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Física

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Na figura a seguir, um bloco de massa m é abandonado sobre uma cunha de massa M e ângulo de inclinação α. O bloco é conectado a um fio ideal preso a uma parede vertical. Sabendo-se que a aceleração da gravidade vale g e desprezando-se todos os atritos, determine a aceleração adquirida pela cunha.

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Desvendando com Questões

há 12 meses

Respostas

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há 12 meses

Para resolver essa questão, vamos considerar as forças atuando no sistema. 1. Forças no bloco de massa m: - O peso do bloco \( P = mg \) atua verticalmente para baixo. - A componente do peso que atua ao longo da inclinação da cunha é \( mg \sin(\alpha) \). - A componente perpendicular à cunha é \( mg \cos(\alpha) \). 2. Forças na cunha de massa M: - A cunha sofre uma força horizontal devido à componente do peso do bloco, que é \( mg \sin(\alpha) \). - Essa força provoca uma aceleração na cunha. 3. Aceleração da cunha: - A força resultante na cunha é \( F = mg \sin(\alpha) \). - Usando a segunda lei de Newton, \( F = Ma \), onde \( a \) é a aceleração da cunha, temos: \[ mg \sin(\alpha) = Ma \] - Portanto, a aceleração da cunha é: \[ a = \frac{mg \sin(\alpha)}{M} \] Assim, a aceleração adquirida pela cunha é \( a = \frac{mg \sin(\alpha)}{M} \).

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