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Dois blocos A e B, de massas MA=2 kg e MB=3kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia confo...

Dois blocos A e B, de massas MA=2 kg e MB=3kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia conforme figura. Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a

a) 0,2.
b) 0,4.
c) 0,6.
d) 0,8.

Essa pergunta também está no material:

Estudo Ativo Vol 2 - Ciências da Natureza-259-261
3 pág.

Enem Colégio Dom BoscoColégio Dom Bosco

💡 1 Resposta

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Podemos resolver esse problema utilizando a conservação da energia mecânica. Inicialmente, a energia potencial gravitacional dos blocos é dada por: Ep = (MA + MB) * g * h Onde g é a aceleração da gravidade e h é a altura inicial dos blocos em relação ao solo. Como os blocos foram abandonados, toda a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética quando o bloco B se solta da corda. Assim, podemos igualar a energia potencial gravitacional inicial à energia cinética final do bloco B: (MA + MB) * g * h = (MB * V^2) / 2 Onde V é a velocidade final do bloco B quando ele se solta da corda. Podemos calcular a velocidade final do bloco B utilizando a equação da aceleração constante: V = Vo + a * t Onde Vo é a velocidade inicial do bloco B (que é zero), a é a aceleração do bloco B (que é igual à aceleração da gravidade) e t é o tempo necessário para o bloco B chegar ao chão. Substituindo V na equação da conservação da energia mecânica, temos: (MA + MB) * g * h = (MB * (g * t))^2 / 2 Simplificando a equação, temos: t^2 = 2 * h / g * (MA / MB + 1) Substituindo os valores, temos: t^2 = 2 * 3 / 9,8 * (2 / 3 + 1) = 0,4 Portanto, o tempo necessário para o bloco B chegar ao chão é: t = sqrt(0,4) = 0,632 s A resposta mais próxima é a alternativa c) 0,6 s.

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