Veja como encontrar a aceleração de dois objetos amarrados, juntamente com os principais conceitos envolvidos:
Entendendo os conceitos *
Segunda Lei de Newton: O princípio fundamental que rege o movimento e as forças. Ele afirma que a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força líquida que atua nele e inversamente proporcional à sua massa (f =ma).
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Força líquida: A soma de todas as forças que agem em um objeto.
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Massa combinada: Quando os objetos são amarrados, eles se movem como uma única unidade. Sua massa combinada é a soma de suas massas individuais.
Etapas para encontrar aceleração 1.
Identifique as forças: Determine todas as forças que atuam no sistema de dois objetos. Isso pode incluir:
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Gravidade: A força puxando os objetos para baixo (peso).
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tensão: A força exercida pela corda ou string conectando os objetos.
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atrito: Um movimento de força oposta, se estiver presente.
2.
Desenhe um diagrama de corpo livre: Para cada objeto, desenhe um diagrama mostrando todas as forças que atuam nele. Isso ajuda a visualizar as forças e suas direções.
3.
Calcule a força líquida: Adicione as forças que atuam no sistema em uma vetorial, levando em consideração suas instruções. Esta é a força que causa a aceleração.
4.
Determine a massa combinada: Adicione as massas dos dois objetos.
5. Aplicar a segunda lei de Newton: Use a equação f =ma, onde:
* F é a força líquida calculada na etapa 3.
* M é a massa combinada dos dois objetos.
* A é a aceleração do sistema.
Exemplo Digamos que você tenha dois objetos, objeto A com uma massa de 5 kg e objeto B com uma massa de 3 kg, conectada por uma corda. O objeto A está sendo puxado horizontalmente por uma força de 20 N. Suponha que não haja atrito.
1.
Forças: * Objeto de puxão de força A (20 n)
* Tensão na corda (agindo em ambos os objetos)
* Gravidade (agindo em ambos os objetos, mas assumiremos que é equilibrado por uma força normal)
2.
Diagrama do corpo livre: Desenhe um diagrama mostrando essas forças agindo em cada objeto.
3.
Força líquida: A força líquida no sistema é de 20 n (a força de tração).
4.
massa combinada: 5 kg + 3 kg =8 kg
5. Aceleração
: * F =ma
* 20 n =8 kg * a
* a =20 n / 8 kg =2,5 m / s²
Portanto, a aceleração dos dois objetos amarrados é 2,5 m/s². Pontos -chave * A aceleração dos dois objetos será a mesma porque eles estão conectados e se movem juntos.
* Se houver atrito, você precisará incluí -lo no cálculo da força líquida.
* Certifique -se de considerar as instruções de todas as forças ao calcular a força líquida.