(U.S. Judas Tadeu-SP) O dispositivo representado na figura é denominado “Máquina de Atwood”. A polia tem inércia de rotação desprezível e os atritos não devem ser considerados
09. (U.S. Judas Tadeu-SP) O dispositivo representado na figura é denominado “Máquina de Atwood”. A polia tem inércia de rotação desprezível e os atritos não devem ser considerados. O fio é inextensível e de massa desprezível e, no local, a aceleração da gravidade tem módulo 10 m/s². A massa do corpo A é de 100 g e a massa do corpo B é de 50 g. Se, em determinado instante, a maquina é destravada, o módulo da aceleração de cada bloco é:
- 30 m/s²
- 10/3 m/s².
- 40 m/s².
- 2/3 m/s².
- 400/3 m/s².
Resposta: B
Resolução:
Considerando que a massa do corpo A é 100 g (ou 0,1 kg) e a massa do corpo B é 50 g (ou 0,05 kg), e que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s², podemos utilizar a Segunda Lei de Newton para determinar a aceleração dos corpos.
A força resultante em cada bloco será dada pela diferença das forças peso dos corpos. Considerando o sentido positivo para baixo, temos:
Para o bloco A:
F_A = m_A * g = 0,1 kg * 10 m/s² = 1 N
Para o bloco B:
F_B = m_B * g = 0,05 kg * 10 m/s² = 0,5 N
Agora, vamos considerar que a massa do bloco A está descendo e a massa do bloco B está subindo. Como a massa do bloco A é maior, a aceleração dos blocos será determinada pela diferença entre as forças resultantes:
F_A - F_B = m_A * a - m_B * a
1 N - 0,5 N = (0,1 kg - 0,05 kg) * a
0,5 N = 0,05 kg * a
a = 0,5 N / 0,05 kg
a = 10 m/s²
Portanto, o módulo da aceleração de cada bloco é 10 m/s².
A resposta correta é a alternativa (A) 10 m/s².