05. (PUC – SP) Um plano inclinado que faz um ângulo de 30º com a horizontal tem uma polia em seu topo. Um bloco de 30 kg sobre o plano é ligado, po...

a) Para representar a situação, desenhe um plano inclinado com um ângulo de 30º em relação à horizontal. No topo do plano, desenhe uma polia. No plano, coloque um bloco de 30 kg e, através de um fio que passa pela polia, conecte-o a um bloco de 20 kg que pende livremente. Indique as forças que atuam nos blocos, como a força peso (P) e a força de tração (T) no fio. b) Para calcular a distância que o bloco de 20 kg desce em 2 s, partindo do repouso, é necessário utilizar a equação do movimento uniformemente acelerado. A fórmula é d = v0t + (1/2)at², onde d é a distância percorrida, v0 é a velocidade inicial, t é o tempo e a é a aceleração. No caso, o bloco parte do repouso, então a velocidade inicial é zero. A aceleração pode ser calculada utilizando a segunda lei de Newton, considerando apenas as forças atuantes no bloco de 20 kg. A força peso (P) atua para baixo e a força de tração (T) atua para cima. A aceleração é dada por a = (P - T) / m, onde m é a massa do bloco de 20 kg. Substituindo os valores, temos a = (20 * 9,8 - T) / 20. Agora, precisamos encontrar o valor da força de tração (T). Como o fio passa pela polia, a força de tração é a mesma em ambos os blocos. Portanto, podemos considerar a força de tração como T = m * g, onde m é a massa do bloco de 30 kg e g é a aceleração da gravidade. Substituindo os valores novamente, temos T = 30 * 9,8. Agora podemos calcular a aceleração: a = (20 * 9,8 - 30 * 9,8) / 20. Com a aceleração calculada, podemos utilizar a fórmula do movimento uniformemente acelerado para encontrar a distância percorrida pelo bloco de 20 kg em 2 segundos. Lembre-se de que a velocidade inicial é zero.