(Mackenzie 2008) No sistema a seguir, o fio e a polia são considerados ideais e o atrito entre as superfícies em contato é desprezível. Abandonando...

Para resolver esse problema, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. Como o fio e a polia são considerados ideais e o atrito é desprezível, a energia mecânica se conserva durante todo o movimento. No ponto M, o corpo B está em repouso e possui energia potencial gravitacional máxima. Ao passar pelo ponto N, ele atinge a velocidade máxima e não possui mais energia potencial gravitacional. Portanto, toda a energia potencial gravitacional foi convertida em energia cinética. Podemos calcular a energia potencial gravitacional do corpo B no ponto M utilizando a fórmula Epg = mgh, onde m é a massa do corpo B, g é a aceleração da gravidade e h é a altura do ponto M em relação ao ponto N. Como o corpo B está em repouso no ponto M, toda a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética no ponto N. Podemos calcular a energia cinética do corpo B no ponto N utilizando a fórmula Ec = (1/2)mv², onde m é a massa do corpo B e v é a velocidade do corpo B no ponto N. Igualando as duas expressões, temos: mgh = (1/2)mv² Simplificando, temos: v² = 2gh Substituindo os valores dados, temos: v² = 2 x 10 x 4,8 v² = 96 v = 8√3 m/s Agora podemos calcular a força resultante que atua no corpo B. Como o corpo B está em movimento acelerado, a força resultante é dada por F = mB.a, onde mB é a massa do corpo B e a é a aceleração do corpo B. Podemos calcular a aceleração do corpo B utilizando a equação de Torricelli: v² = vo² + 2aΔx Como o corpo B parte do repouso, temos: v² = 2aΔx Substituindo os valores dados, temos: (8√3)² = 2a x 4,8 a = 20/3 m/s² Substituindo os valores de mB e a na equação da força resultante, temos: F = mB.a F = mB x 20/3 A força resultante que atua no corpo B é igual ao peso do corpo B, que é dado por P = mB.g. Portanto, temos: mB x 20/3 = mB.g Simplificando, temos: 20/3 = g g = 10 m/s² Substituindo o valor de g na equação acima, temos: mB = 6 kg Como a massa do corpo A é de 5 kg, a resposta correta é a alternativa: c) 3 kg