[ITA] - Dinâmica

Relembrando a primeira mensagem :

[ITA-SP] - Os blocos A e B da figura tem massa m. O coeficiente de atrito entre todas as superfícies é . A força  imprime ao bloco B da figura (I) velocidade uniforme.



Calcule as relações F2/F1 e F3/F1, nas quais F2 é a força indicada na figura (II) e F3 é indicada na figura (III). Para que o bloco B nessas figuras tenha velocidade constante.

Spoiler:

A resolução do JoãoGabriel foi restaurada.

Boa noite. Tem uma coisa que não faz sentido e não foi considerado no cálculo. Na situação I, o bloco A até pode estar em repouso em relação ao bloco b, contudo, levando em conta o referencial, ele está recebendo força de atrito de A para ir para frente, (3ª lei de Newton), contudo a força de atrito estático atua e permanece em repouso em relação a b. Existem muitos exercícios no livro de física do ramalho que somente o bloco de baixo recebe forças. O bloco de cima, dependendo da força de reação do atrito, se moverá ou não. Tem o balanço das forças de atrito estático e dinâmico que não foi considerado na resolução da questão. Então, não pode simplesmente considerar que se movem como um só. Rigorosamente, as forças representadas na situação I deveriam ser iguais a situação II. Peço que comentem minha dúvida.

Acho que entendi sua pergunta:
Tem questões que quando aplica forças ao bloco de baixo, o bloco de cima não se move. Então porque não se aplicaria nesta questão?
Tem o fio e a roldana que mantém a distância total. Isto é, se o bloco de baixo se move para a esquerda, o bloco de cima move-se obrigatóriamente para direita. Já se o bloco de baixo move-se para direita, o bloco de cima pode mover-se ou não em relaçao ao bloco de baixo.
Se ainda persistir a dúvida, pode perguntar.

Por exemplo, se coloco um livro em cima de uma mesa com rodinhas e empurro só a mesa com aceleração constante, o livro em cima da mesa adquirá aceleração em relação a terra (2ª lei de Newton). Se tiver abaixo da força máxima de atrito estático, em relação a mesa o livro ficará parado, mas em relação a terra estará em movimento impulsionado por uma força. Se empurro a mesa com força maior,  ainda vai ter atrito entre o livro e a mesa. Só que o livro irá para trás em relação a mesa não porque foi empurrado para trás, e sim porque sua aceleração será menor do que a da mesa. Veja essa situação no fórum que o princípio é o mesmo e acho semelhante. https://pir2.forumeiros.com/t30087-questao-de-forca-de-atrito

Se colocar um livro de massa m em cima da mesa, e empurrar a mesa com aceleração a teremos "4" casos:
1°) O livro não se move em relação à terra --> Atrito = 0 --> gμ = 0

2°) O livro move-se em relação à terra, mas com aceleração menor que a --> mgμ < ma --> gμ
3°) O livro move-se em relação à terra com aceleração a --> gμ = a

4°) O livro move-se em relaçâo à terra com aceleração maior que a --> há outra força aplicada no livro.

Contudo, ainda não consigo entender a sua dúvida quanto à questão acima.

Na situação I, temos que o bloco A pode fazer 1 dos 3 primeiros exemplos acima citados.
O bloco B se movimentará se, e somente se F1 > gμ(Ma+Mb), onde μ é o coeficiente entre B e o chão.

Na situação II, temos que o bloco A não se moverá horizontalmente, e B mover-se-á se, e somente se F_2 > (Mb+Ma) . g . μ_1 + Ma . g . μ2_2, onde μ_1 é o coeficiente entre o bloco B e o chão, e μ_2 é o coeficiente entre A e B.

Na situação III, temos que se o bloco B se mover, o bloco A também se move pois estão ligados por uma roldana.
O bloco B só se moverá se, e somente se F_3 > g . μ . (Ma + Mb)

Contudo, ainda não entendi a sua pergunta em relação à questão deste tópico.

Carlos Adir, obrigado pela explicação. Essa questão é antiga no fórum mas ainda assim eu a achei complicada. Agora entendi a resolução. Boa noite.

Gostaria se saber, na primeira situação, porque a força de atrito é igual a força imprimida ao bloco?  Em que situações uma força aplica uma velocidade constante?

yurildss escreveu:Gostaria se saber, na primeira situação, porque a força de atrito é igual a força imprimida ao bloco?  Em que situações uma força aplica uma velocidade constante?

 Nunca uma força ocasionará uma velocidade constante. (F=ma). Velocidade constante implica em resultante nula. Na primeira situação, por exemplo, a força de atrito entre B e o chão tem de ser igual a F1 para que a resultante seja nula.

Na situação 3, é Fat' duas vezes por que o atrito age no bloco de baixo? Não poderia calcular um Fat do corpo A e outro do Corpo B ? Dessa forma o Fat a = M.m.g e o de baixo seria 2M.m.g