UFRGS 2023 — questão 18 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: a tração na corda que liga os dois blocos.

Passo 1 — a aceleração do conjunto. A corda é inextensível, então os dois blocos têm a mesma aceleração. O que puxa o conjunto é o peso do bloco pendurado; não há atrito, e a normal e o peso do bloco de cima se cancelam:

$$a = \frac{m_2 g}{m_1 + m_2} = \frac{4 \times 10}{6 + 4}$$

$$a = 4\ \text{m/s}^2$$

Passo 2 — a tração, pelo bloco de cima. A única força horizontal sobre o bloco de 6 kg é a tração:

$$T = m_1 a = 6 \times 4 = 24\ \text{N}$$

Conferindo pelo bloco pendurado: peso menos tração dá a resultante dele:

$$40 - T = 4 \times 4 \;\Rightarrow\; T = 24\ \text{N}$$

⚠️ A armadilha: achar que a tração é o peso do bloco pendurado, 40 N. Isso só valeria com o bloco parado. Como ele desce acelerando, a corda segura menos que o peso dele: 40 N − 16 N = 24 N.

A ideia em uma frase: ache a aceleração com o sistema todo (força que puxa ÷ massa total) e depois a tração isolando um bloco só.

Resposta: alternativa A (24,0 N).