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Duas massas m_1 e m_2, diferentes, estão conectadas por uma mola de constante elástica k e de massa desprezível. Elas estão em repouso sobre uma superfície horizontal com a mola no seu estado relaxado. Num dado instante, sobre a massa m_2, aplica-se uma força horizontal \vec F de módulo constante, cuja direção passa pelos centros das massas. Desprezando o atrito entre os blocos e a superfície e sabendo que a força que a mola exerce sobre o bloco de massa m_2 é \vec{F}_{el}, calcule a aceleração do centro de massa do sistema formado pelas duas massas e mola?
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João Oliveira

há 4 dias

Respostas

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há 4 dias

Para calcular a aceleração do centro de massa do sistema formado pelas duas massas \( m_1 \) e \( m_2 \) conectadas por uma mola, precisamos considerar a força total que atua sobre o sistema e a massa total do sistema. 1. Força Total: A única força externa que está sendo aplicada é a força \( \vec{F} \) sobre a massa \( m_2 \). A força elástica \( \vec{F}_{el} \) que a mola exerce sobre \( m_2 \) é uma força interna e não afeta a aceleração do centro de massa. 2. Massa Total: A massa total do sistema é \( m_{total} = m_1 + m_2 \). 3. Aceleração do Centro de Massa: A aceleração do centro de massa \( a_{cm} \) é dada pela relação: \[ a_{cm} = \frac{F_{total}}{m_{total}} \] Como a única força externa é \( \vec{F} \), temos: \[ a_{cm} = \frac{F}{m_1 + m_2} \] Portanto, a aceleração do centro de massa do sistema formado pelas duas massas e pela mola é: \[ a_{cm} = \frac{F}{m_1 + m_2} \] Se você tiver alternativas específicas para escolher, por favor, forneça-as para que eu possa indicar a correta.

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