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Os dois blocos (m =- 16 kg e M=88kg) não estão ligados. O coeficiente de atrito estático entre os blocos u = 0,38, mas não há atrito na superfície

exercícios de física

💡 1 Resposta

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Priscilla Teixeira

Bem não ficou muita clara a sua pergunta porque esse tipo de questão 
fica mais fácil resolver com a figura, mas depois eu descobri que ela 
está no livro do Halliday, então vamos lá: 
As força aplicadas sobre o bloco menor são: 
Horizontal: F e Força do bloco M sobre m (a qual chamaremos de 
Normal, já que é a força da superfície sobre a qual o corpo (m) se apoia), a 
chamarei de F(Mm). 
Vertical: Peso e Força de atrito (que se opõem ao peso), já que essa 
é a "tendência" natural de deslocamento do corpo. 
A força F será mínima quando essa força de atrito se igualar ao peso. 
Assim: Fat = mg 
Mas Fat = Nc (denotando c como coeficiente de atrito estático) 
Mas N = F(Mm) 
Assim, Fat = mg = F(Mm)c. 

Mas como achar essa F(Mm)? 
Vamos considerar o conjunto (M+m) como um corpo só, ao qual se aplica 
a força resultante F, já que não há atrito na superfície do bloco 
Maior (que está em contato com essa superfície lisa). Assim, aplicando a 
Segunda lei de Newton a esse conjunto: 
F = (M+m)a (*) 

Vamos agora aplicar a Segunda lei de Newton apenas ao bloco Maior, no 
qual a única força que atua na horizontal é F(mM) (força do bloco 
menor sobre o Maior, lembrando que, pela princípio da ação e reação 
(Terceira lei de Newton) é igual em módulo a F(Mm) (Força do Maior sobre o 
menor)) e lembrando mais uma vez que não há atrito na superfície na qual 
se apoia o bloco M. 
Assim: 
F(mM) = Ma (**) 
(Lembrando que essa aceleração é igual a da equação acima (*)). 

Assim, dividindo a equação (*) pela (**) e substituindo os valores de 
M e m: 

F/F(mM) = 104/88 = 13/11 ==> F(mM) = 11F/13. 

Substuindo o valor de F(mM), que é igual a F(Mm) na equação acima: 
Fat = mg = F(Mm)c (adotando g = 9,8m/s²) 
Temos (16*9,8) = (11F/13)*(0,38) ==> F = (16*9,8*13)/(11*0,38) ~ 487,66 N 
Respostas como essa o Halliday costuma arredondar para 490N. 

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