Questões de Física - Máquina de Atwood e Associação de Blocos para Concurso
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A figura acima ilustra um trilho de ar comprimido, constituído de duas placas de alumínio encaixadas de modo a formar uma estrutura de seção reta triangular. No interior da estrutura, passa uma corrente de ar comprimido que sai por 100 orifícios, de raios iguais a 0,001 m, localizados nos dois lados das placas que formam o trilho. O ar entra na estrutura, a partir de uma abertura circular de raio 1 cm, a uma velocidade igual a 1 m/s. Um carrinho de massa M, que pode deslizar sobre os trilhos, está preso a uma pequena esfera de massa m, por meio de um fio rígido e inextensível de massa desprezível e que passa por uma roldana de massa também desprezível. O trilho está inclinado de um ângulo θ em relação à horizontal. O coeficiente de atrito cinético do carro com as placas metálicas do trilho é igual a μb, na ausência de ar comprimido, e igual a μa, após a inserção de ar comprimido na estrutura.
Com base nessas informações, julgue o item.
O diagrama completo de forças que atuam sobre o carro e sobre a esfera de massa m está ilustrado de forma correta na figura abaixo, em que N é a força normal, Fat a força de atrito, T a tensão na corda e P o peso do carrinho.
Um bloco de peso A, de 100 N, partindo do repouso, é suspenso por um conjunto de polias com cabos inextensíveis, conforme ilustra a figura abaixo. Uma força F de 100 N é aplicada ao cabo de uma das polias suspendendo o bloco A.
Pede-se determinar a altura do bloco A suspenso, em
metros, em um intervalo de tempo de um segundo, sabendo-se
que a aceleração da gravidade é de 10 m.s-2. Abandona-se
o peso das polias e das cordas na presença do peso do
bloco e da força de aplicação.
Considere todas as cordas do sistema inextensíveis e leves, e as roldanas ideais. As duas roldanas mais próximas do corpo, as quais o sustentam através de duas cordas que fazem 30° com a vertical, encontram-se ligadas por uma barra rígida horizontal de massa desprezível. A aceleração da gravidade local é de 10 m/s² . Sendo cos 30° = 0,87 e sen 30° = 0,50, a força indicada pelo dinamômetro é, em newtons,
Sabendo-se que a aceleração da gravidade local é g, o coeficiente de atrito
entre o corpo A e o plano inclinado é
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