Exercício de Física I (145)

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SOLUÇÕES DOS PROBLEMAS 145
50. (a) A força total que age sobre o sistema (cuja massa total é M = 80,0 kg) é o peso das caixas 
que estão penduradas (mB + mC = 50,0 kg). O módulo da aceleração é, portanto, a = (mB + mC)
g/M = 6,125 m/s2. Aplicando a Segunda Lei de Newton à caixa C e tomando o sentido positivo 
do eixo y para baixo, obtemos: 
mC g – TBC = mC a,
o que nos dá TBC = 36,8 N.
(b) De acordo com a Eq. 2-15 (escolhendo o sentido para a direita como sentido positivo do eixo 
x), temos: x − x0 = 0 + at2/2 = 0,191 m.
51. A figura a seguir mostra os diagramas de corpo livre dos blocos m1 e m2. As únicas forças que 
agem sobre os blocos são a tensão da corda 

T e as forças gravitacionais 

F m g1 1= e 

F m g2 2= . 
De acordo com a Segunda Lei de Newton, temos:
T mg ma
m g T m a
− =
− =
1 1
2 2
Resolvendo esse sistema de equações, obtemos:
a
m m
m m
g= −
+




2 1
2 1
Substituindo esse resultado em uma das equações, temos:
T
m m
m m
g=
+




2 1 2
1 2
(a) Para m1 = 1,3 kg e m2 = 2,8 kg, a aceleração é 
a =
−
+




2 80 130
2 80 130
9 80
, ,
, ,
( ,
kg kg
kg kg
m/s2)) , ,= ≈3 59 3 6m/s m/s.2 2
(b) Para m1 = 1,3 kg e m2 = 2,8 kg, a tensão da corda é 
T =
+
=
2 130 2 80
1 30 2 80
9 80
( , )( , )
, ,
( , )
kg kg
kg kg
m/s2 117 4 17, N N.≈
52. Ao considerar o conjunto homem-corda-saco de areia como um sistema, devemos tomar 
cuidado com a escolha do sentido do movimento para que as equações sejam coerentes. Vamos 
considerar positivo o sentido do movimento do homem e negativo o sentido do movimento do 
saco de areia. Nesse caso, a força resultante que age sobre o sistema é a diferença entre o peso 
do homem e o peso do saco de areia, e a massa do sistema é a soma da massa do homem com