Força de Atrito II

No arranjo esquematizado os blocos A e B têm massa ma = 10kg e mb = 25 kg. O coeficiente de atrito entre todas as superfícies é μ = 0,35. Aplica-se a força F = 250 N, no corpo B. Pedem-se:

a) A aceleração do conjunto;

b)  A tração no fio.


Analisando o bloco A:

- Temos a força Peso do bloco; 
- Temos Normal que A exerce em B;
- Temos Tração do fio;
- Temos a força de atrito, contrária à Força F.

Analisando bloco B:

- Temos a força Peso do bloco;
- Temos força Normal que A exerce em B;
- Temos força Normal que B exerce ao plano (P);
- Temos força de atrito, que A exerce em B;
- Temos força de atrito, que B exerce ao plano (P);
- Temos a força aplicada no bloco;
- Temos a Tração do fio.

Bloco A:

Eixo 1: Fr = ma.a

T - FatAB = 10.a

T -  μ1.NAB = 10.a

T - 0,35.100 = 10.a

T - 35 = 10.a

Ficamos com duas incógnitas, portanto a adotaremos como equação I , pois a usaremos mais adiante.

Obs: Nessa parte do exercício adotou-se sentido positivo da direita para esquerda, e, sentido negativo da esquerda para direita.  O sentido adotado foi ao contrário do que geralmente é adotado nos exercícios, porém isso não irá influenciar o desenvolvimento do exercício e nem o resultado desde que seja feito corretamente.

Sentido adotado mais utilizado: 

       - positivo: da esquerda para a direita;

       - negativo: da direita para esquerda.

Eixo 2: Fr = 0

Como no nosso eixo 2 não há movimento, o igualamos a 0

NAB - PA = 0

NAB = PA = 100N



Bloco B:

Eixo 1: Fr = mb.a

F -T - FatAB - FatBP = 25.a

Adotaremos essa equação como II , pois a usaremos mais adiante.

Eixo 2: FR = 0

Como no nosso eixo 2 não há movimento, o igualamos a 0

NBP - PB - NAB = 0

NBP - 100 - 250 = 0

NBP = 250 + 100

NBP = 350 N



Para prosseguirmos nosso cálculo pegaremos a equação II e substituiremos as forças de atrito pelo coeficiente de atrito multiplicado pela força normal dado de cada bloco, então temos:

F - T - FatAB - FatBP = 25.a

250 - T - μ1.NAB - μ2.NBP = 20.a

250 - T - 0,35.100 - 350.0,35 = 25.a

92,5 - T = 25.a

Ficamos com duas incógnitas, portanto para eliminarmos uma para seguirmos nossa equação, iremos somar a equação I e II, portanto temos:

92,5 - T = 25.a

T - 35 = 10.a

57,5 = 35.a

a =    57,5   

        35

a = 1,64 m/s²

Agora que descobrimos a aceleração, basta substituirmos-a na equação I para encontrarmos a tração do fio, então temos:

T - 35 = 10.a

T - 35 = 10.1,64

T = 16,4 + 35

T = 51,4 N

Pessoal, espero que tenham gostado e curtido,  fiquem a vontade para deixar comentários e opiniões!