Disciplina: Física 0 Curtidas
"A mecânica é uma construção teórica que se baseia em leis ou
"A mecânica é uma construção teórica que se baseia em leis ou princípios, como o da conservação da quantidade de movimento e o da conservação de energia. Esses princípios direcionam o modo pelo qual, na Física, se procura abordar e compreender a natureza e, por meio dela, ampliar nossa capacidade de interação e realização de atividades, por mais simples que sejam, como na concepção e na utilização de ferramentas, utensílios domésticos, equipamentos esportivos, meios de transporte, construções de engenharia".I. a aceleração que está envolvida na movimentação dos três blocos é de 2 m/s2.
II. a força entre o bloco A e B equivale a do B e C.
III. a força que existe entre os blocos A e B é de 9 N.
Sobre o estudo da mecânica em física, considere a interação entre os blocos da Figura 1:
Figura 1: Três Blocos Interagindo.
Fonte: Brasil Escola, 2017.
As massas dos blocos A, B e C são respectivamente: mA = 2kg, mB= 6kg e mC= 12kg. Considere que estão apoiados em uma superfície plana, horizontal e sem atrito. Sobre o bloco A é aplicada uma força horizontal de F = 10N. É possível de acordo a situação exposta afirmar que:
Solução
Alternativa correta: III. a força que existe entre os blocos A e B é de 9 N. De acordo com o gabarito AVA.
A afirmativa III sugere que a força entre os blocos A e B é de 9 N, mas vamos explicar o porquê. O problema descreve um sistema com três blocos conectados, sendo que uma força de
10
N
10N é aplicada no bloco A. A primeira coisa a fazer é calcular a aceleração do sistema como um todo.
Como a superfície é plana e sem atrito, a aceleração do sistema pode ser obtida utilizando a fórmula da segunda lei de Newton:
𝐹
=
𝑚
⋅
𝑎
F=m⋅a, onde
𝐹
F é a força total aplicada e
𝑚
m é a massa total do sistema. Somando as massas dos três blocos, temos
𝑚
total
=
𝑚
𝐴
+
𝑚
𝐵
+
𝑚
𝐶
=
2
kg
+
6
kg
+
12
kg
=
20
kg
m
total
=m
A
+m
B
+m
C
=2kg+6kg+12kg=20kg. A aceleração do sistema será
𝑎
=
𝐹
𝑚
total
=
10
N
20
kg
=
0
,
5
m/s
2
a=
m
total
F
=
20kg
10N
=0,5m/s
2
.
Agora, para calcular a força entre os blocos A e B, devemos observar que essa força é responsável por mover o bloco B. Usando a aceleração do sistema e a massa do bloco B, podemos calcular a força que o bloco A exerce sobre o bloco B. A força entre os blocos A e B é
𝐹
𝐴
𝐵
=
𝑚
𝐵
⋅
𝑎
=
6
kg
⋅
0
,
5
m/s
2
=
3
N
F
AB
=m
B
⋅a=6kg⋅0,5m/s
2
=3N, e não 9 N. Portanto, a explicação fornecida na questão para afirmar que a força entre os blocos A e B é de 9 N é incorreta.
Assuntos: Física, Matemática, Educação
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