Dois blocos de madeira A e B, conforme a figura ao lado, en...
Admitindo que a aceleração da gravidade no local em que o sistema foi montado é de 9,8 m/s2 , qual o valor aproximado da massa da polia?
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Bloco A (horizontal):
- PA=441N
- Força normal: NA=441N
- Fatrito =μNA =0,1×441N=44,1N
Bloco B (vertical):
- PB=196N
- Aceleração é do conjunto: a=2m/s2
Para o bloco A:
TA −Fatrito =mA ⋅a
Calculando a massa do bloco A:
mA =PA/g = 45kg
Substituindo na equação:
TA−44,1=45×2
TA−44,1=90
TA =134,1N
Para o bloco B:
PB −TB =mB⋅a
Calculando a massa do bloco B:
mB = PB/g = 20kg
Substituindo na equação:
196−TB=20×2
196−��=40
196−TB =40
TB =156N
A tensão na corda cria um torque na polia. Como a polia é maciça, seu momento de inércia I é dado por:
I=(1/2)MR^2
M é a massa da polia e R=0,5m.
A aceleração angular α da polia está relacionada com a aceleração linear a dos blocos:
a = α.R
α=a/R=4rad/s2
Os torques resultantes na polia são:
(ΔT)×R=I×α
onde ΔT=TB−TA
ΔT=156−134,1=21,9N
Substituindo os valores:
21,9×0,5= (1/2)M(0,5)^2×4
M=21,9kg
Portanto, a massa da polia é aproximadamente 21,9 kg.
Alternativa D
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