Ed
ano passado
Para resolver essa questão, vamos considerar as forças atuando no sistema. 1. Forças no bloco M: O bloco M está sujeito à força gravitacional \( M \cdot g \) e à tensão \( T \) do fio. A força resultante que atua sobre ele é \( M \cdot g - T \). 2. Forças na esfera m: A esfera m está sujeita à força gravitacional \( m \cdot g \) e à tensão \( T \). A força resultante que atua sobre a esfera é \( T - m \cdot g \). 3. Aceleração: Como o pêndulo mantém uma inclinação constante, a aceleração do bloco M e da esfera m será a mesma, que chamaremos de \( a \). 4. Equações de movimento: - Para o bloco M: \( M \cdot g - T = M \cdot a \) (1) - Para a esfera m: \( T - m \cdot g = -m \cdot a \) (2) 5. Isolando T nas duas equações: - Da equação (1): \( T = M \cdot g - M \cdot a \) - Da equação (2): \( T = m \cdot g + m \cdot a \) 6. Igualando as duas expressões para T: \[ M \cdot g - M \cdot a = m \cdot g + m \cdot a \] 7. Rearranjando a equação: \[ M \cdot g - m \cdot g = M \cdot a + m \cdot a \] \[ (M - m) \cdot g = (M + m) \cdot a \] 8. Isolando a aceleração a: \[ a = \frac{(M - m) \cdot g}{(M + m)} \] Agora, para determinar a massa \( M \) em função de \( m \), \( g \) e \( \alpha \), você pode usar a relação entre as forças e a inclinação do pêndulo, considerando a decomposição das forças. A relação exata dependerá do contexto específico do problema, mas essa é a base para encontrar a aceleração e a massa do bloco. Se precisar de mais detalhes ou de um passo específico, é só avisar!
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