(ITA-SP) Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro, de massa m, com uma força F, horizontal, o qual, por sua vez, empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a força que está aplicada sobre o segundo carrinho é: a) F b) MF/(m + M) c) F(m + M)/M d) F/2 e) outra expressão diferente.
\[F=ma\]
Sendo \(F\) a força aplicada ao primeiro carrinho, a massa total empurrada é igual a \(m+M\) (os dois carrinhos juntos). Portanto, a equação da aceleração correspondente é:
\[\eqalign{ F &= (m+M)a \cr a&= {F \over m+M} \,\,\,\,(I) }\]
Sendo \(F_2\) a força aplicada ao segundo carrinho, a massa correspondente é igual a \(M\). Portanto, a equação da Segunda Lei para o segundo carrinho é:
\[F_2=Ma \,\,\,\,(II)\]
Como \(M\) está submetida à mesma aceleração, pode-se substituir a equação \((I)\) na equação \((II)\). Com isso, a equação de \(F_2\) fica da seguinte forma:
\[F_2={MF \over m+M}\]
Resposta correta: alternativa b) MF/(m + M).
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