Dois blocos, com massas m1 = 4,9 kg e m2=3,1 kg, são acoplados através de uma mola de baixa rigidez e colocados sobre uma mesa horizontal sem atrito. Em um determinado instante, quando m2 possui uma aceleração a2=2,3 m/s2, qual é a aceleração (em m/s2) de m1?
A massa m2 está acelerada por causa da força elástica, certo? Vamos calcular primeiro a intensidade dessa força:
Fel = m2 . a
Fel = 3,1 . 2,3
Fel = 7,13 N
Note que a massa m1 está vinculada à mesma mola. Logo, sobre m1 teremos a mesma força aplicada. Sendo assim, para m1 temos:
Fel = m1 . a
7,13 = 4,9 . a
a = 7,13/4,9
a = 1,46 m/s²
Como temos uma mola que liga os blocos, a mola exerce um par de forças elástica nos blocos na horizontal e em sentidos opostos com a mesma intensidade. Encontrando a intensidade da força em um dos blocos é possível encontrar a aceleração do outro bloco.
Aplicando a Segudna lei de Newton no segundo bloco, temos:
m2=3,1 kg
a= 2,3 m/s2
Fr= m.a
F el = 3,1 . 2,3 = 7,13 N
Como a força elástica tem a mesma intensidade nos dois blocos, podemos aplicar a segunda lei de Newton novamente para encontrar a aceleração no bloco 1.
m1 = 4,9 kg
F el = 7,13 N
a1 = ?
F el = m1 . a1
7,13 = 4,9 . a1
a1 = 7,13 / 4,9
Portanto: a1 = 1,45 m/s2
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