Aplicações das Leis de Newton - Polia fixa

por inguz Ter 24 Out 2023, 10:21

Bom dia, galerinha do fórum. Saudações mestre @Elcioschin !

Livro Física Clássica

Enunciado da questão:

Aplicações das Leis de Newton - Polia fixa Smarts11

Um bloco de massa M = 80 kg está preso em uma das extremidades de um fio ideal que passa por uma polia também ideal e é puxada, conforme a figura, por um indivíduo de massa m = 60kg de modo que tanto o indivíduo como o bloco sobem em movimento acelerado. Sabendo que o módulo do vetor aceleração da gravidade é 10 m/s² e que o módulo do vetor aceleração do indivíduo é 4 m/s², calcule o módulo do vetor aceleração do bloco :

0,5 m/s²:

Alguém, poderia por gentileza me detalhar o raciocínio desta questão ? Obg !

por **Elcioschin** Ter 24 Out 2023, 10:35

Pc = mc.g = 80.10 = 800 N
Pi = mi.g = 60.10 = 600 N
ai = 4 m/s²

O indivíduo faz uma força F no fio , para baixo, devido sua aceleração ai = 4 m/s²

F = mi.ai ---> F = 60.4 ---> F = 240 N

R = Pi + F - Pc ---> mc.ac = 600 + 240 - 800 ---> 80.ac = 40 ---> ac = 0,5 m/s²

por inguz Qua 25 Out 2023, 09:32

Aplicações das Leis de Newton - Polia fixa 20231015

Mestre @Elcioschin, quando no enunciado diz que tanto o indivíduo quanto o bloco SOBEM em movimento acelerado, então a força resultante do bloco C e do indivíduo (q representei também por um bloco) estarão no mesmo sentido do vetor velocidade que indica o sentido de movimento, certo ?

Não consegui entender essa parte que o sr colocou na resolução, poderia me explicar mais ?
R = Pi + F - Pc ---> mc.ac = 600 + 240 - 800 ---> 80.ac = 40 ---> ac = 0,5 m/s²

Logo acima representei o diagrama de forças como geralmente faço, com os seus respectivos par de ação e reação.

por **Elcioschin** Qua 25 Out 2023, 09:43

Sim, o indivíduo puxa a corda para baixo.
Com isto ele sobe na sua corda e a parte inferior dela desce.
E o corpo, do lado esquerdo, sobe também.
Neste movimento, ambos estarão sempre à mesma altura, em relação à polia.

por inguz Qua 25 Out 2023, 10:21

Mestre, desculpa, é por que não consegui entender o cálculo da força resultante no bloco C, em qual momento a aceleração do bloco e do indivíduo será a mesma ?\

Entendi que a aceleração gerada no corpo do indivíduo quando ele exerce uma fora F vertical para baixo será de 4 m/s², e que o bloco C também terá uma aceleração, mas por que não é a mesma aceleração do indivíduo ?

Fc = mc . ac
Tc1 - Pc = 80 . ac
Tc1 - 800 = 80.ac (1ª equação)

Fi = mi . ai
Tc1 - (Pi + F) = 60. ai
Tc1 - (600 + 240) = 60.ai (2ª equação)

Tc1 é a tração exercida pela corda 1