APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTONAula de FísicaAula de FísicaJunho de 2013Junho de 2013

Dois blocos A e B de massas m e M, respectivamente, estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal constante de intensidade F é aplicada ao bloco A.

a) Represente todas as forças que agem nos blocos A e B, assim como a aceleração que eles adquirem.

b) O que ocorre com o peso e força normal que agem em cada bloco?

c) Sendo f a intensidade da força que A exerce em B, qual é a intensidade da força que B exerce em A?

b) As forças se equilibram, ou seja, P = N.c) f = − f´ (Ação e Reação)

Dois blocos A e B de massas m e M, respectivamente, estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força horizontal constante de intensidade F é aplicada ao bloco A.

d) Calcule a intensidade da aceleração (a) considerando F = 12 N, m = 1,0 kg e M = 2,0 kg.

e) Qual é a intensidade da força resultante que age em A e em B?

d) FR = m . a F = (m + M) . a12 = (1 + 2) . aa = 12/3 = 4 m/s² e) FRA = m . a FRA = 2 . 4 = 8 N. FRB = M . a FRB = 1 . 4 = 4 N.

Dois blocos A e B de massas m = 1.0 kg e M = 2,0 kg, respectivamente, estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa e ligados por um fio ideal. Uma força horizontal constante de intensidade F = 12 N é aplicada ao bloco B. Determine a intensidade da aceleração dos blocos e a intensidade da força de tração no fio.

Aceleração dos Blocos:

FR = m . a

F = (m + M) . a12 = (1+2) . aa = 4 m/s²

Tração no fio (Bloco B)FR = m . a

F – T = M . a12 – T = 2 . 4 T = 4 N

Dois blocos A e B de massas m = 1.0 kg e M = 2,0 kg, respectivamente, estão apoiados numa superfície horizontal perfeitamente lisa e ligados por um fio ideal. Uma força horizontal constante de intensidade F = 12 N é aplicada ao bloco B. Determine a intensidade da aceleração dos blocos e a intensidade da força de tração no fio.

Aceleração dos Blocos:

FR = m . a

F = (m + M) . a12 = (1+2) . aa = 4 m/s²

Tração no fio (Bloco A)FR = m . aT = m . aT = 1 . 4

T = 4 N

Considere dois blocos A e B de massas m = 2.0 kg e M = 3,0 kg, respectivamente. O bloco A está apoiado numa superfície horizontal perfeitamente lisa e é ligado, por um fio ideal, ao bloco B que se move verticalmente. Considere g = 10 m/s2. Determine a intensidade da aceleração dos blocos e a intensidade da força de tração no fio.

Aceleração dos Blocos:

FR = m . a

PB = (m + M) . a

M . g = (m + M) . a3 . 10 = (2 + 3) . a

30 = 5a a= 6 m/s² Tração no fio (Bloco B)

FR = m . aPB – T = M . a30 – T = 3 . 6

T = 30 – 18 = 12 N

Considere dois blocos A e B de massas m = 2.0 kg e M = 3,0 kg, respectivamente. O bloco A está apoiado numa superfície horizontal perfeitamente lisa e é ligado, por um fio ideal, ao bloco B que se move verticalmente. Considere g = 10 m/s2. Determine a intensidade da aceleração dos blocos e a intensidade da força de tração no fio.

Aceleração dos Blocos:

FR = m . a

PB = (m + M) . a

M . g = (m + M) . a3 . 10 = (2 + 3) . a

30 = 5a a= 6 m/s² Tração no fio (Bloco A)

FR = m . aT = m . aT = 2 . 6

T = 12 N

O bloco B, apoiado numa mesa horizontal e perfeitamente lisa, está ligado por meio de dois fios ideais aos blocos A e C. A aceleração do bloco B é para a direita e tem intensidade a = 2,0 m/s2. As massas de A e B são respectivamente 1,0 kg e 2,0 kg. Considere g = 10 m/s2. Determine as intensidades das forças de tração nos fios e a massa do bloco C.

Determinação da massa do bloco C:

FR = m . a

PC – PA = (mA + mB + mC) . a

(mC . g) – (mA . g) = (mA + mB + mC) . a

10mC − (1 . 10) = (1 + 2 + mC) . 210mC – 10 = (3 + mC) . 2

10mC – 10 = 6 + 2 mC

10mC – 2mC = 6 + 108mC = 16

mC = 2,0 kg

O bloco B, apoiado numa mesa horizontal e perfeitamente lisa, está ligado por meio de dois fios ideais aos blocos A e C. A aceleração do bloco B é para a direita e tem intensidade a = 2,0 m/s2. As massas de A e B são respectivamente 1,0 kg e 2,0 kg. Considere g = 10 m/s2. Determine as intensidades das forças de tração nos fios e a massa do bloco C.

Tração no fio T1

FR = m . a

PC – T1 = mC . a

(mC . g) – T1 = mC .a

2,0 . 10 – T1 = 2,0 . 2

T1 = 20 – 4 = 16 N

Tração no fio T2

FR = m . aT2 – PA = mA . a

T2 – (mA . g) = mA . a

T2 – (1 . 10) = 1 . 2 T2 = 2 + 10 = 12 N

Para o sistema de blocos, considere a inexistência de atritos. As massas de A, B e C são, respectivamente, 2,0 kg, 1,0 kg e 3,0 kg. Seja g = 10 m/s2. Determine a aceleração dos blocos, a intensidade da tração no fio que liga A e C e a intensidade da força que A exerce em B.

Determinação da aceleração do sistema:

FR = m . a

PC = (mA + mB + mC) . a

mC . g = (mA + mB + mC) . a

3 . 10 = (2 + 1 + 3) . a30 = 6a

a = 5 m/s² Tração do Fio (Bloco C)

FR = m . aPC – T = mC . a30 – T = 3 . 5

T = 30 – 15 = 15 N

Para o sistema de blocos, considere a inexistência de atritos. As massas de A, B e C são, respectivamente, 2,0 kg, 1,0 kg e 3,0 kg. Seja g = 10 m/s2. Determine a aceleração dos blocos, a intensidade da tração no fio que liga A e C e a intensidade da força que A exerce em B.

Determinação da aceleração do sistema:

FR = m . a

PC = (mA + mB + mC) . a

mC . g = (mA + mB + mC) . a

3 . 10 = (2 + 1 + 3) . a30 = 6a

a = 5 m/s² Tração do Fio (Bloco A)

FR = m . aT = (mA + mB) . a

T = (2 + 1) . 5 T = 3 . 5 = 15 N

Para o sistema de blocos, considere a inexistência de atritos. As massas de A, B e C são, respectivamente, 2,0 kg, 1,0 kg e 3,0 kg. Seja g = 10 m/s2. Determine a aceleração dos blocos, a intensidade da tração no fio que liga A e C e a intensidade da força que A exerce em B.

Determinação da aceleração do sistema:

FR = m . a

PC = (mA + mB + mC) . a

mC . g = (mA + mB + mC) . a

3 . 10 = (2 + 1 + 3) . a30 = 6a

a = 5 m/s² Intensidade da força do bloco A exerce em B.

FR = m . aFRAB = mB . aFRAB = 1 . 5

FRAB = 5 N