Dois blocos são pendurados ao teto por um fio e, entre eles, existe uma mola, como mostra a figura: Sendo a massa dos blocos 1 e 2 respectivamente iguais a 20 kg e 10 kg e a constante elétrica da mola igual a 1000 N/m, determine:
a) a tração no fio.
b) a deformação da mola.
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a)
Primeiramente, vamos isolar os corpos e escrever as forças que atuam nos mesmos.
No Bloco 1 teremos a tração da fio direcionada para cima, seu peso para baixo e a força elástica voltada também para baixo.
No Bloco 2, temos apenas duas forças: o peso para baixo e a força elástica (de mesmo módulo da que atua no Bloco 1) voltada para cima.
Do equilíbrio do sistema, podemos fazer o somatório das forças e igualar a zero.
Com isso, teremos:
Bloco1) Peso + F. Elástica = Tração (P1+Fel=T)
Bloco2) Peso = F.Elástica (P2=Fel)
Com isso, Fel=P2=10.10=100N (massa vezes aceleração da gravidade)
Daí, T=100+20.10=300N.
b)
Sabemos que Fel é dada por K.x, onde K é a constante elástica da mola e x seu alongamento.
Com isso, Fel = 100 = 1000 . x
Daí, x=0,1m.
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