Aula: Aplicações da Segunda Lei de Newton: Roldana Horizontal

Matemática

Nesta aula, nós vamos aprender como resolver problemas sobre o movimento de dois corpos ligados por uma corda que passa por uma roldana, em que um deles está numa mesa horizontal.

Atividade

Q1:

Uma massa 𝑚 está em repouso numa mesa horizontal lisa. Está ligada a uma corda leve inextensível que passa numa roldana fixada ao bordo da mesa a outra massa 𝑚 que oscila livremente por baixo da roldana. Uma massa de 6,69 kg foi adicionada a 𝑚. Quando o sistema deixou o estado de repouso, acelerou a 720𝑔. Outra massa de 6,75 kg foi adicionada a 𝑚. Como resultado, a aceleração do sistema abrandou para 1350𝑔. Determine 𝑚 e 𝑚. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q2:

Uma caixa de massa 120 g estava repousando sobre uma mesa horizontal lisa que tinha uma polia lisa fixada em cada extremidade. Uma corda leve e não extensível é conectada à caixa e é passada por uma das polias, 𝑃. A outra extremidade da corda é anexada ao corpo 𝐴, de massa 470 g, que estava suspenso livremente verticalmente abaixo de 𝑃. Outra corda semelhante é conectada ao outro lado da caixa e é passada sobre a outra polia, 𝑃, e conectada ao corpo 𝐵, de massa 390 g, que estava suspenso livremente verticalmente abaixo de 𝑃. Quando a caixa estava 260 cm longe da polia 𝑃, o sistema foi liberado do repouso. Um segundo depois, a massa do corpo 𝐴 foi reduzida em 80 g. Encontre o tempo, 𝑡, retirado do momento que o peso do corpo 𝐴 foi reduzido até a caixa colidir com a polia 𝑃. Assuma 𝑔=9,8/ms.

Q3:

Dois corpos de massas 590 g e 𝑚 g estão presos às extremidades de uma corda leve inextensível que passa por uma roldana fixada na borda de uma mesa horizontal lisa. O primeiro corpo está em repouso na mesa e o outro oscila pendurado verticalmente por baixo da roldana. Se a tensão na corda é 90‎ ‎860 dinas, determine a aceleração do sistema. Considere 𝑔=9,8/ms.

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