Lição de casa da aula: Aplicações da Segunda Lei de Newton: Duas Massas Penduradas por uma Roldana Mathematics

Nesta atividade, nós vamos praticar a resolver problemas sobre o movimento de um sistema de dois corpos suspensos verticalmente por uma corda que passa por uma roldana.

Q1:

Dois corpos de massas 12 kg e 18 kg estão ligados às extremidades de uma corda inextensível leve que passa por uma polia lisa. Determine a aceleração do sistema. Assuma 𝑔=9,8/ms.

Q2:

Duas massas 𝑚 e 88 g estão presas às extremidades de uma corda leve que passa por uma roldana. Determine o valor de 𝑚, dado que, quando o sistema deixa o estado de repouso, a outra massa desceu 11,76 m em 2 segundos. Considere a aceleração gravítica 𝑔=9,8/ms.

Q3:

Duas massas de 143 g e 77 g estão ligadas às extremidades de uma corda leve inextensível que passa por uma roldana fixada. Dado que as duas massas estavam penduradas verticalmente a abaixo da roldana e o sistema foi retirado do seu estado de repouso, determine a sua velocidade 4 segundos mais tarde. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q4:

Duas massas de 5𝑚 e 2𝑚 quilogramas estão ligadas uma à outra por uma corda leve inextensível que passa por uma roldana. Dado que o sistema deixou o estado de repouso e que a força exercida na roldana durante o movimento foi 238 N, determine o valor de 𝑚. Considere 𝑔=9,8/ms.

Q5:

Dois corpos de massa 𝑚 g e (𝑚+56) g estão ligados um ao outro por uma corda leve que passa por uma roldana fixa. O sistema deixou o estado de repouso quando os dois corpos estavam ao mesmo nível horizontal. One segundos mais tarde, a distância vertical entre eles era de 128 cm. Determine a intensidade da força exercida na roldana enquanto os corpos estavam em movimento. Considere a aceleração da gravidade 𝑔=9,8/ms.

Q6:

Dois corpos de massas 270 e 𝑚 gramas estão ligados às extremidades de uma corda que passa por uma roldana. O corpo de massa 𝑚 foi lançado para baixo a 105 cm/s e, 3 segundos mais tarde, retornou à sua posição inicial. Determine o valor de 𝑚 e a tensão 𝑇 na corda. Considere 𝑔=9,8/ms.

  • A𝑚=234g, 𝑇=2,457N
  • B𝑚=242g, 𝑇=5,103N
  • C𝑚=234g, 𝑇=2,835N
  • D𝑚=270g, 𝑇=2,835N

Q7:

Dois corpos, 𝐴 e 𝐵, de massas iguais 𝑚 gramas estavam ligadas uma à outra por uma corda leve inextensível que passa por uma roldana. Uma massa de 44 g foi adicionada ao corpo 𝐴 e o sistema deixou o estado de repouso. O corpo 𝐴 atingiu o solo após mover-se 64 cm, enquanto o corpo 𝐵 continuou o seu movimento para cima até ter alcançado, por momentos, o estado de repouso 80 cm acima do ponto inicial. Determine o valor de 𝑚, dado que a aceleração gravítica é 𝑔=9,8/ms.

Q8:

Dois corpos de massas 644 g e 156 g estavam presos às extremidades de uma corda leve inextensível que passava por uma roldana. O sistema deixou o estado de repouso e, 2 segundos mais tarde, a massa maior atingiu o solo. Determine a altura máxima atingida pela massa menor acima da sua posição inicial. Considere a aceleração da gravidade 𝑔=9,8/ms.

Q9:

Dois corpos de massas 8,7 e 11,6 gramas pendurado verticalmente a partir das extremidades de uma corda inextensível passando por cima de uma polia lisa. Quando os corpos foram liberados do repouso, eles estavam no mesmo nível horizontal. Determinar a distância vertical entre eles um segundo depois que eles começaram a se mover. Tome a aceleração devido à gravidade 𝑔 seja de 9,8 m/s2.

Q10:

Dois corpos de massas 374 g e 102 g estavam ligados um ao outro por uma corda leve inextensível passando por uma polia lisa. Os dois corpos começaram em repouso no mesmo nível horizontal. Então, um segundo depois que o sistema foi lançado, a corda rompeu. Determine a distância vertical entre os dois corpos um segundo após a quebra da corda. Tome a aceleração devido à gravidade 𝑔=9,8/ms.

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