Dinâmica - Leis de Newton

Na figura, o sistema está sujeito à ação da resultante externa F, paralela ao plano horizontal sobre o qual o carrinho está apoiado. Todos os atritos são irrelevantes e as inércias do fio e da polia são desprezíveis. As massas dos corpos A, B e C valem, respectivamente, 2,0 kg, 1,0 kg e 5,0 kg e, no local, o módulo da aceleração da gravidade é 10 m/s².
Supondo que A esteja apenas encostado em C, determine a intensidade de F de modo que A e B não se movimentem em relação ao carrinho C.



Bom dia, pessoal! Vejam bem, eu consegui resolver a questão tranquilamente, mas me surgiu uma dúvida em uma situação parecida...

A resolução:
* Equilíbrio do bloco A na vertical:
T = mA · g ⇒ T = 2,0 · 10
T = 20 N

* 2ª Lei de Newton para o bloco B:
T = (mB) · a(sistema) ⇒ 20 = 1,0 · a(sistema)
a(sistema) = 20 m/s²

* 2ª Lei de Newton para o sistema (conjunto A + B + C):
Como a força F dada na questão já é a resultante do sistema (o enunciado já fala isso), então:

F = (mA + mB = mC) a(sistema)
F = 8,0 · 20
F = 160 N

_________

A dúvida é a seguinte:
Se essa força F que a questão forneceu NÃO fosse a resultante do sistema e o enunciado da questão afirmasse que F é simplesmente uma força aplicada ao bloco C, como procederíamos para realizar os cálculos da força resultante do sistema? O valor seria o mesmo ou a força resultante do sistema seria (veja imagem das forças abaixo):



F + T = (mA + mB + mC) . a

Resumindo, na questão eu pude fazer "F = (mA + mB = mC) a(sistema)", pois a própria questão já falou que F era a resultante. Porém se fosse simplesmente uma força aplicada ao bloco C, a resultante do sistema seria "Fr = F + T".

Estou correto?

Muito obrigado, galera!!  

Se formos complicar analisando todas as forças desnecessárias, devemos escrever a força peso do bloco c, a força normal do bloco c e as duas trações que agem sobre a polia.
Sua dúvida não possui fundamento, pois no seu exemplo da segunda figura o sistema sofre ação externa apenas da força C, ou seja, a força C é a resultante. Se houvessem outras forças externas, bastaria fazer a soma vetorial.

Mas então pq a força de tração que ocorre no bloco B em ambos os casos (que dessa forma vc falou, concluo que são iguais), não deve ser considerada para fazer os cálculos da força resultante já que ela também faz parte de todo sistema e ninguém a anula??

Pense assim:
Se o sistema estivesse parado, a força peso faria o bloco A descer e puxaria o bloco B com tração T, que aceleraria devido essa força.
Então, aplicamos uma força externa ao sistema, para "anular" essa tração.
Essa força externa cria uma força fictícia sobre o bloco B, chamada força de inercia.
Se F fosse maior, a força de inercia seria maior também, e o bloco B se movimentaria para a esquerda e o bloco A subiria , o que se pensarmos não é intuitivo.
Se você não quiser pensar assim, tudo bem:
"Pra que simplicar, se podemos complicar?" :

T1=T2=T3=T4
No bloco C vertical:
Ns= Pbc + T3, Ns=Normal do sistema=80N, Pbc=Pb + Pc= 60N
80 = 60 + T3
T2=20N
No bloco B horizontal:
T1=1.a
T1=20 N
a=20 m/s²
No bloco B vertical:
Nb=Pb
No bloco A horizontal:
Fac=2.a
a=20 m/s²
Fac=40N
No bloco A vertical:
T4=Pa
20=20
No bloco C horizontal:
F - Fac - T2= 5.a
F - 40 - 20 = 5.20
F=160 N

Luan, não estou querendo complicar não, colega, é que realmente eu não entendi como fazer da 1ª forma...

Dessa última forma que você postou, apesar de ser mais complicada para você, para mim clareou bastante.

Pois até agora não consegui entender a primeira maneira de fazer, mas com essa segunda resolução com o diagrama de forças que atuam em cada bloco, a análise ficou bem mais fácil, PARA MIM, rsrs...

Muito obrigado, camarada!
Valeu! Até mais!
Abraço!!

Meu comentário sobre a complicação é relativo, depende de cada um .
Fico contente que tenha sanado sua dúvida.

Você pode explicar, por favor, por quê para descobrir a aceleração a força resultante em B é só a tração? E a força F? Se puder explicar de maneira simples agradeço.

Mto bom questão, tem que atentar bem no desenho das forças em cada bloco e Brasil!

Estou intrigado, segue minhas contas:
PA - T = mA.a (I)
T = mB.a  (II)

Somando I e II:
PA = (mA + mB)a
a = PA/(mA + mB)
a = (mA.g)/(mA+mB)

Em meu pensamento é impossível a aceleração ser maior que a própria força que puxa o sistema, a gravidade. Se a gravidade é a única força que age para baixo, como pode o sistema ter o dobro de sua aceleração?