Física I ⇒ (Tópicos) Dinâmica-Terceira Lei de Newton

[MatheusBorgesMOD]

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Na figura, estão representadas uma caixa, de massa igual a 4,7 kg, e uma corrente constituída de dez elos iguais, com massa de 50 g cada um. Um homem aplica no elo 1 uma força vertical dirigida para cima, de intensidade 78 N, e o sistema adquire aceleração. Admitindo [tex3]|\vec{g}|=10\frac{m}{s^{2}}[/tex3] e desprezando todos os atritos, responda:
a) Qual a intensidade da aceleração
do sistema?
b) Qual a intensidade da força de
contato entre os elos 4 e 5?

Resposta

---

[tex3]a)5\frac{m}{s^{2}}\\
b)75N[/tex3]

Bom dia Galera! Travei nessa b) e não sai de jeito nenhum. Veja o que pensei:

tópicos (2).png (35.32 KiB) Exibido 3360 vezes

[tex3]\begin{cases}
F+C_1-P=m.a \\
C_2-P-C_1=m.a \\
C_3-P-C_2=m.a \\
C_4-P-C_3=m.a
\end{cases}\rightarrow F+C_4-4m.g=4m.a\rightarrow C_4=-75N[/tex3].
Mas isso é um absurdo, pois o módulo de um vetor não pode ser negativo. Pelo menos é o que está escrito aqui: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/ma ... -vetor.htm

[leomaxwell]

Não precisa analisar elo por elo
Junta os elos 1,2,3 e 4 como se fossem um só ou elos 5,6,7,8,9 e 10 num só corpo junto com a caixa

(No caso, fiz a segunda opção)
Daí, pela segunda lei de newton:
[tex3]C - P = (6\cdot0,05+4,7)a[/tex3]
[tex3]C - (6\cdot0,05 + 4,7)10 = (6\cdot0,05+4,7)a
[/tex3]
[tex3]C-50=5.5[/tex3]
[tex3]C=75N[/tex3]

[MatheusBorgesMOD]

Então Leo essa eu vi no livro. Gostaria de saber o que eu errei. Você sabe?

[leomaxwell]

Então, mafil, eu não tenho certeza, mas o sinal negativo pode ser indicação que vc tenha desenhado as forças de contato no sentido contrário. Por exemplo, no elo 1, C₁ seria pra baixo; no elo 2 seria C₁ pra cima e C₂ pra baixo e assim vai...

[MatheusBorgesMOD]

Não. C1 atuando no corpo 1 tem que ser pra cima. Seria o mesmo que dizer que o corpo 2 "pucha" o 1 pra baixo. Não faz sentido. De fato existe C1 pra baixo, mas é a força de contato que 1 aplica em 2. Está bem feia essa questão.

[Killin]

No sistema que você montou, em todas as equações, está que a resultante é m*a, o que é um equívoco, pois em cada caso a resultante será a massa dos corpos em análise vezes a aceleração. Essa questão é bacana sim, e eu faria da mesma maneira que o leo fez.

[MatheusBorgesMOD]

uma corrente constituída de dez elos iguais, com massa de 50 g cada um.

[MatheusBorgesMOD]

Estou achando que está certo. O que calculei foi [tex3]-\vec{C_4}=75N[/tex3] e o que o exercício quer é [tex3]|-\vec{C_4}|=75N[/tex3].

[Killin]

Nossa, você fez a resultante pra cada elo

[MatheusBorgesMOD]

Killin, você sabe o por quê do -75N?