Dinâmica sem Atrito I

Como resolver problemas que envolvem a segunda lei de Newton? É bem simples:

1- Um corpo é atingido por uma força horizontal de 100 N e recebe uma aceleração de 10 m/s². Qual a sua massa?

É só usarmos a fórmula \(F=ma\)!

Assim temos:

\(100=10m\)

\(m=10\)

Logo o corpo pesa 10 Kg.

2- Um corpo é empurrado com uma força de 5 N. Sua massa é de 2 Kg. Qual a aceleração resultante?

De novo usaremos a a fórmula:

\(F=ma\)

\(5=2a\)

\(a=2.5\)

Logo a aceleração resultante é de 2.5 m/s².

3-Dois blocos são empurrados assim como na figura:

Calcule:

a) A aceleração do conjunto.

b) A força que um bloco faz no outro.

É bem simples. Faremos as equações dinâmicas dos blocos:

Chamaremos de Bloco A o de 2kg e Bloco B o de 3kg.

Bloco A:

A força que age sobre ele é a que o bloco B faz. Logo a equação fica:

\(F_{r_A}=F_{ba}\)

Bloco B:

A força que age sobre ele é a força que está atuando nesse caso a de 10 N, e a força que o bloco A exerce, logo:

\(F_{r_B}=10-F_{ab}\)

Como \(F_{ab}=F_{ba}\) pelo princípio da ação e reação podemos chamar isso de força Y. 

Logo temos que:

\(F_{r_A}=F_{ba} \Rightarrow m_aa=Y\)

\(F_{r_B}=10-F_{ab}\Rightarrow m_ba = 10-Y\)

Substituindo os valores que temos ficamos com as equações:

\(3a = 10-Y\)

e 

\(2a=Y\)

Substituindo na equação 1 o valor de Y:

\(3a=10-2a\)

\(5a=10\)

\(a=2\)

Logo a aceleração do conjunto é 2 m/s².

Calculando a força Y:

\(2a=Y\)

\(2\cdot2=Y

\(Y=4\)

Logo a força que um bloco faz no outro é de 4N