Força de Tração – Exercício 1

Dois blocos estão ligados pelo fio B e, sobre o fio A, é aplicada uma força F, conforme a figura. Determine as trações em A e B, quando:

a) os corpos são mantidos em repouso.
b) os corpos possuem uma aceleração de 2,0 m/s², vertical e para cima.
c) os corpos possuem uma aceleração de 3,0 m/s², vertical e para baixo.

Confira nossa lista de Exercícios de Força de Tração

Solução:

a)

Primeiro vamos separar o sistema da caixa de baixo. Temos as forças de tração, $$T_B$$ e peso, $$P_B$$. Como estamos em repouso, temos que igualar as forças.

$$T_B=P_B⟶T_B=6\cdot 10⟶T_B=60N$$

Agora vamos isolar o sistema da caixa de cima. Como estamos em repouso, temos que igualar as forças.

$$T_A=T_B+P_A⟶T_A=60+4\cdot 10⟶T_A=100N$$

b)

Vamos isolar novamente o sistema da caixa de baixo. Agora temos uma aceleração vertical para cima, portanto temos que a força resultante será tração menos peso.

$$F_R=m\cdot a⟶T_B–P_B=6\cdot 2⟶T_B–6\cdot 10=12⟶T_B=72N$$

Isolando agora o sistema da caixa de cima, teremos a força resultante como tração A menos peso, menos tração B.

$$F_R=m\cdot a⟶T_A–T_B–P_A=4\cdot 2⟶T_A–72–4\cdot 10=8⟶T_A=120N$$

c)

Isolamos mais uma vez a caixa de baixo. Agora a aceleração é vertical para baixo, logo a nossa resultante será peso menos tração.

$$F_R=m\cdot a⟶P_B–T_B=6\cot 3⟶6\cdot 10–T_B=18⟶T_B=42N$$

Isolando agora o sistema de cima, teremos como força resultante tração B mais peso, menos tração A.

$$F_R=m\cdot a⟶T_B+P_A–T_A=4\cdot 3⟶42+4\cdot 10–T_A=12⟶T_A=70N$$