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Física

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Um bloco de massa de 6kg está unido a outro bloco de massa de 4kg por meio de um fio ideal e de massa desprezível que passa por uma polia sem atrito. O bloco de maior massa está sobre um plano inclinado que faz um ângulo de 30º em relação à horizontal. O bloco de massa menor está suspenso na vertical, conforme a figura. Desprezando qualquer tipo de atrito, podemos afirmar que a aceleração dos blocos e a tração no fio são respectivamente:

a) 8 m/s2 e 36 N
b) 10 m/s2 e 3,6 N
c) 1 m/s2 e 36 N
d) 1 m/s2 e 3,6 N
e) 36 m/s2 e 1 N
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Praticando Para Aprender

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, vamos aplicar as leis de Newton e considerar as forças atuantes em cada bloco. 1. Bloco de 6 kg (no plano inclinado): - A força gravitacional que atua sobre ele é \( F_g = m \cdot g = 6 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 58,8 \, \text{N} \). - A componente da força que atua ao longo do plano inclinado é \( F_{inclinado} = F_g \cdot \sin(30º) = 58,8 \, \text{N} \cdot 0,5 = 29,4 \, \text{N} \). 2. Bloco de 4 kg (suspenso): - A força gravitacional que atua sobre ele é \( F_g = 4 \, \text{kg} \cdot 9,8 \, \text{m/s}^2 = 39,2 \, \text{N} \). 3. Sistema de equações: - Para o bloco de 6 kg, a força resultante é \( T - 29,4 = 6a \). - Para o bloco de 4 kg, a força resultante é \( 39,2 - T = 4a \). 4. Resolvendo o sistema: - Somando as duas equações: \[ 39,2 - 29,4 = 6a + 4a \] \[ 9,8 = 10a \implies a = 0,98 \, \text{m/s}^2 \approx 1 \, \text{m/s}^2 \] 5. Encontrando a tração (T): - Substituindo \( a \) na equação do bloco de 4 kg: \[ 39,2 - T = 4 \cdot 1 \implies T = 39,2 - 4 = 35,2 \, \text{N} \approx 36 \, \text{N} \] Portanto, a aceleração dos blocos e a tração no fio são, respectivamente: d) 1 m/s² e 36 N.

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