Alternativa Não Informada - Peso do bloco B = 13,33 N
Resolução Detalhada
Este é um problema clássico de sistema de corpos ligados envolvendo plano inclinado e polia ideal.
Identificação das Forças
Cada corpo possui forças diferentes atuando sobre ele:
| Corpo | Forças Atuantes | Direção |
|---|
| Bloco A | Peso componente no plano | Para baixo do plano |
| Bloco A | Tensão do fio | Para cima do plano |
| Bloco B | Peso total | Para baixo |
| Bloco B | Tensão do fio | Para cima |
Equações de Movimento
Como o bloco B desce com aceleração a = 1 \text{ m/s}^2, o bloco A sobe o plano com mesma aceleração.
Para o Bloco B (descendo):
P_B - T = m_B \times a
m_B \times g - T = m_B \times a
Para o Bloco A (subindo o plano):
T - m_A \times g \times \sin\theta = m_A \times a
Cálculo Passo a Passo
- Expressar Tensão em cada corpo:
Do bloco B: T = m_B(g - a) = m_B(10 - 1) = 9m_B
Do bloco A: T = m_A \times g \times \sin\theta + m_A \times a
T = 2 \times 10 \times 0,5 + 2 \times 1 = 10 + 2 = 12 \text{ N}
- Igualar as expressões da tensão:
9m_B = 12
m_B = \frac{12}{9} = \frac{4}{3} \approx 1,33 \text{ kg}
- Calcular o peso do bloco B:
P_B = m_B \times g = \frac{4}{3} \times 10 = \frac{40}{3} \approx 13,33 \text{ N}
Conclusão
O peso do bloco B é aproximadamente 13,33 N.
A lógica física é que para vencer o componente do peso do bloco A no plano inclinado (10 N) E acelerar ambos os blocos a 1 m/s², o bloco B precisa ter um peso suficiente para gerar essa força resultante, mas não excessivo para manter a aceleração controlada em 1 m/s².