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A figura, ilustra uma polia de massa kg8mP  , raio m30,R  acionada por dois blocos A e B, através de corda que não escorrega em relação a mesma....

A figura, ilustra uma polia de massa kg8mP  , raio m30,R  acionada por dois blocos A e B, através de corda que não escorrega em relação a mesma. Os blocos A e B, possuem massas kg20mA  e kg12mB  , respectivamente. Adotar 2m/s10g  . Pede-se a aceleração do bloco A.

Essa pergunta também está no material:

Lista de Exercícios - Dinâmica dos Sólidos-NP2
7 pág.

Física I Universidade PaulistaUniversidade Paulista

💡 1 Resposta

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Para calcular a aceleração do bloco A, é necessário utilizar a segunda lei de Newton, que diz que a força resultante sobre um corpo é igual à sua massa multiplicada pela sua aceleração. No caso, a força resultante sobre o bloco A é a diferença entre o peso do bloco A e a tração na corda, que é a mesma para ambos os blocos. Assim, temos: Fres = mA . a PesoA - Tração = mA . a mA . g - T = mA . a Já para o bloco B, a força resultante é a diferença entre a tração na corda e o peso do bloco B: Fres = mB . a Tração - PesoB = mB . a T - mB . g = mB . a Como a corda não escorrega em relação à polia, a aceleração da polia é zero. Assim, a velocidade tangencial da polia é a mesma para ambos os lados, e podemos escrever: vA = - vB onde o sinal negativo indica que as velocidades são opostas. Além disso, a velocidade tangencial da polia é dada por: v = R . w onde R é o raio da polia e w é a velocidade angular da polia. Como a polia está em repouso, w é zero. Substituindo vA = - vB na equação acima, temos: R . wA = - R . wB wA = - wB Agora podemos relacionar a aceleração dos blocos com a aceleração angular da polia: a = R . alpha onde alpha é a aceleração angular da polia. Como a polia está em repouso, alpha é zero. Substituindo tudo na equação de força para o bloco A, temos: mA . g - T = mA . a mA . g - T = mA . R . alpha mA . g - T = 0 Substituindo tudo na equação de força para o bloco B, temos: T - mB . g = mB . a T - mB . g = mB . R . alpha T - mB . g = 0 Assim, temos que a tração na corda é igual ao peso dos dois blocos juntos: T = (mA + mB) . g Substituindo na equação de força para o bloco A, temos: mA . g - (mA + mB) . g = mA . a a = - mB . g / mA Substituindo os valores dados, temos: a = - 12 . 10 / 20 a = - 6 m/s² Portanto, a aceleração do bloco A é de -6 m/s².

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