Exercício 5

Dois blocos A e B de massas respectivamente 10 kg e 15 kg estão inicialmente em repouso e encostados um no outro. Aplicamos em A uma força de 500 N, sabendo que não há atrito entre a superfície e os blocos e que g=10 m/s² determine a aceleração adquirida pelos blocos e o valor da força de contato entre eles.


Resolução:

Monte a equação do Princípio Fundamental da Dinâmica para cada um deles:

Bloco A:

Age a força de 500 N, menos a força de contato que se opõe ao movimento.

F - Fc = ma . a

Bloco B:

A única força que empurra o bloco B é a força de contato, então:

Fc = mb . a

Soma-se as duas equações:

F - Fc = ma . a
Fc = mb . a

Podemos cortar as forças de contato, pois estão com sinais opostos:

F = (ma + mb) . a

Para achar a aceleração, basta substituir:

500 = (10 + 15) . a
500 = 25a
a = 500/25
a = 20

A aceleração do conjunto é 20 m/s²


Força de contato entre os blocos:

Substitua em qualquer uma das equações acima:

Fc = mb . a
Fc = 15 . 20
Fc = 300 N

A força de contato entre os blocos tem intensidade de 300 newtons.