5. Numa máquina de Atwood, a polia é montada em mancais horizon- tais, sem atrito, e tem um raio de 5 cm. A massa de um dos blocos é de 500 g e ...

a) A aceleração do bloco mais pesado é de 1,47 m/s² e a do bloco mais leve é de 1,53 m/s². b) A tensão na parte da corda que suporta o bloco mais pesado é de 4,56 N e a do bloco mais leve é de 4,44 N. c) A aceleração angular da roldana é de 29,4 rad/s². d) O momento de inércia da roldana é de 0,00021 kg.m². Explicação: a) A aceleração de cada bloco pode ser encontrada usando a equação da queda livre: a = 2h/t², onde h é a altura que o bloco caiu e t é o tempo que levou para cair. Substituindo os valores, temos a aceleração do bloco mais pesado como a = 2 x 0,75 m / 5 s² = 1,47 m/s² e a do bloco mais leve como a = 2 x 0,75 m / 5 s² = 1,53 m/s². b) A tensão na parte da corda que suporta cada bloco pode ser encontrada usando a equação F = ma, onde F é a força resultante na direção da aceleração, m é a massa do bloco e a é a aceleração do bloco. A tensão na parte da corda que suporta o bloco mais pesado é T = m x (g - a) = 0,5 kg x (9,8 m/s² - 1,47 m/s²) = 4,56 N e a do bloco mais leve é T = m x (g - a) = 0,46 kg x (9,8 m/s² - 1,53 m/s²) = 4,44 N. c) A aceleração angular da roldana pode ser encontrada usando a equação a = α x r, onde α é a aceleração angular da roldana e r é o raio da roldana. Substituindo os valores, temos α = a / r = 1,47 m/s² / 0,05 m = 29,4 rad/s². d) O momento de inércia da roldana pode ser encontrado usando a equação τ = I x α, onde τ é o torque na roldana e I é o momento de inércia da roldana. O torque na roldana é igual à diferença entre as tensões na corda multiplicada pelo raio da roldana, ou seja, τ = (T1 - T2) x r = (4,56 N - 4,44 N) x 0,05 m = 0,0006 N.m. Substituindo os valores, temos I = τ / α = 0,0006 N.m / 29,4 rad/s² = 0,00021 kg.m².