Um bloco B de massa 400 g está apoiado sobre um bloco A de massa 800 g, o qual está sobre uma superfície…

Questão

Um bloco B de massa 400 g está apoiado sobre um bloco A de massa 800 g, o qual está sobre uma superfície horizontal. Os dois blocos estão unidos por uma corda inextensível e sem massa, que passa por uma polia presa na parede, conforme ilustra a figura ao lado. O coeficiente de atrito cinético entre os dois blocos e entre o bloco A e a superfície horizontal é o mesmo e vale 0,35. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desprezando a massa da polia. Assinale a alternativa correta para o módulo da força F necessária para que os dois blocos se movam com velocidade constante. (UFPR 2015)

1. A) 1,4 N.
2. B) 4,2 N.
3. C) 7,0 N.
4. D) 8,5 N.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Forças normais e pesos. Peso do bloco B: 0,4 kg x 10 = 4 N. Peso do bloco A: 0,8 kg x 10 = 8 N. Como B está sobre A, a força normal que a superfície exerce sobre A é 4 + 8 = 12 N. Passo 2: Atritos cinéticos. Atrito entre A e a superfície: 0,35 x 12 = 4,2 N. Atrito entre B e A: 0,35 x 4 = 1,4 N. Passo 3: Movimento. Com velocidade constante, a resultante em cada bloco é nula. Pela disposição da figura, a corda liga B a A passando pela polia, de modo que B se desloca em direção à polia enquanto A se desloca no sentido oposto. Assim, B desliza sobre A e o atrito entre eles se opõe ao movimento relativo, atuando em sentidos opostos nos dois blocos, com intensidade 1,4 N. Passo 4: Equilíbrio do bloco B. A tração T da corda puxa B em direção à polia e o atrito exercido por A sobre B (1,4 N) se opõe a esse movimento. Logo, T = 1,4 N. Passo 5: Equilíbrio do bloco A. A força F puxa A no sentido oposto à polia. Em sentido contrário a F atuam a tração T (1,4 N), o atrito da superfície sobre A (4,2 N) e o atrito de B sobre A (1,4 N). Logo, F = 1,4 + 4,2 + 1,4 = 7,0 N. Passo 6: Conclusão. A alternativa correta é a C, 7,0 N. A alternativa A (1,4 N) considera apenas o atrito entre os blocos e ignora o atrito com a superfície. A alternativa B (4,2 N) considera apenas o atrito com a superfície e esquece o atrito entre os blocos e a tração da corda. A alternativa D (8,5 N) não corresponde à soma correta das forças que se opõem ao movimento.

💡 Dica: Calcule as forças de atrito e aplique a condição de movimento com velocidade constante.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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