Dois corpos com as mesmas massas M1 são iguais a 30 gramas e M2 40 são presos às extremidades de uma massa insignificante de corda suspensa da polia sem fricção leve, encontre aceleração?
Veja como resolver esse problema:
Entendendo a configuração *
Polia: Uma polia muda a direção da força, mas não muda sua magnitude.
*
sem fricção: Isso significa que não precisamos considerar nenhuma perda de energia devido ao atrito.
*
massa insignificante: A string quase não tem massa, então não precisamos explicar sua inércia.
forças envolvidas *
Gravidade: Ambas as massas experimentam uma força descendente devido à gravidade (M1G e M2G).
*
tensão: A string exerce uma força ascendente em ambas as massas (t).
A segunda lei de Newton Usaremos a segunda lei de Newton (f =ma) para encontrar a aceleração:
1.
Diagramas de corpos livres: Desenhe diagramas corporais livres separados para cada massa:
*
Massa 1 (M1): * Força descendente:M1G
* Força para cima:T
*
massa 2 (m2): * Força descendente:M2G
* Força para cima:T
2.
Equações de movimento: Aplique a segunda lei de Newton a cada missa:
*
Massa 1: T - m1g =m1a
*
Massa 2: m2g - t =m2a
3.
Resolva a aceleração (a): * Adicione as duas equações juntas para eliminar T:
M2G - M1G =(M1 + M2) A
* Simplificar e resolver para a:
a =(m2 - m1) g / (m1 + m2)
cálculos * m1 =30 gramas =0,03 kg
* m2 =40 gramas =0,04 kg
* g =9,8 m/s² (aceleração devido à gravidade)
Substitua os valores na equação:
a =(0,04 kg - 0,03 kg) * 9,8 m / s² / (0,03 kg + 0,04 kg)
A 1,4 m/s²
Resposta: A aceleração do sistema é de aproximadamente 1,4 m/s².