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Transcrição de vídeo

no vídeo passado nós resolvemos esse problema é que da maneira mais difícil talvez você nem tem assistido esse vídeo não é afinal você deve ter falado pra que eu assisti a maneira mais difícil eu posso ir direto para a maneira mais fácil mas enfim nesse vídeo aqui nós vamos ver um truque muito interessante para resolver esse problema de uma forma bem mais fácil e esse truque está diretamente relacionado com as massas desses dois corpos aqui porque se você reparar a gente determinar a aceleração desse sistema que a gente simplesmente dividiu 29,4 newtons pelo oito quilogramas afinal depois de resolver esse problema você vai reparar que esse 29,4 nilton saque nada mais é do que a força da gravidade que está impulsionando esse corpo aqui na verdade ela é única força que está impulsionando tudo sistema você também vai reparar que é que nós temos oito aqui no denominador certo essa força está sendo dividida por esse 8 e esse 8 é a soma da massa desses dois corpos ou seja 3 mais cinco aí você vai chegar pra mim vai falar se a isso deve ser uma coincidência não é a resposta para isso é não e isso não é coincidência meu amigo na verdade todas as vezes que você tiver um sistema seja um sistema simples como esse os sistemas até mais complexos você sempre vai ter algo desse tipo mesmo que resolveu por todo esse caminho mais difícil que você sempre vai chegar isso em que a aceleração de um dos corpos ou até mesmo a aceleração do sistema mas sem igual ao somatório das forças externas que estão atuando sobre o sistema sobre o somatório da massa de cada um dos corpos de sistema eo legal que o somatório da força que vai estar aqui no numerador está relacionado com as forças externas seja tanto a força que está impulsionando o sistema quanto a força que está resistindo ao movimento do sistema nesse caso é que como não temos um atrito a única força que tato ano seja a única força externa que está atuando sobre o sistema é essa força gravitacional aqui que nesse caso é igual à massa desse corpo ísis a aceleração da gravidade e claro isso faz muito sentido porque se a gente pensar em todo esse sistema que como se fosse um único corpo a única força externa que está atuando aqui sobre esse sistema é essa força gravitacional aqui ela é a única força que impulsiona todo esse sistema e que faz com que ele sofra essa aceleração mas aí você vai me perguntar e essa tensão aqui ela não é uma força que está impulsionando esse corpo de cinco quilogramas sim essa força de fato está apontada que para onde o sistema está sendo impulsionado ou seja pra onde ele está se movimentando só que ela se trata de uma força interna porém como a gente está pensando em todo esse sistema que como se fosse apenas um corpo essa força interna que acaba não ajudando a impulsionar o sistema isso porque a gente tem uma outra força que que é contrário ao movimento desse sistema então essencialmente essas duas forças internas acabam se anulando e é isso que as forças internas fazem elas sempre estão atuando em paris e acaba que uma apesar de estar ajudando a impulsionar o sistema o outro par dessa força acaba resistindo ao movimento do sistema então quando a gente observa esse sistema como se fosse apenas um objeto a gente ignora as forças internas então acaba que a única coisa que a gente tem aqui é essa força externa aqui que a força da gravidade neste caso é dividido pela massa total aqui pela soma das massas de cada um dos corpos dos sistemas e essa é uma maneira mais fácil a gente determina a aceleração desse sistema e como vimos no vídeo anterior resolver sistema tem um caminho mais difícil principalmente a gente trabalha com cada um dos corpos de forma independente mas a gente viu aqui que se a gente considerar todo esse sistema como se fosse apenas um único objeto a gente consegue determinar a aceleração desse sistema de uma forma muito mais fácil então o truque é esse ea gente considerar o sistema como se fosse um único objeto como se fosse apenas o objeto então pra gente ficar um pouco mais essas idéias deixam a pagar tudo isso aqui vamos ficar apenas com essa parte aqui do sistema coc rock o que eu estou tentando dizer aqui é que se a gente tem alguma situação em que esses corpos são obrigados a sofrer a mesma aceleração seja porque eles estão sendo puxados por uma corda ou seja porque eles estão em contato com o outro e uma força está sendo aplicada sobre ele por exemplo se a gente tivesse aqui dois objetos sendo que um está em contato com o outro e fosse aplicada uma força externa aqui é claro que esse objeto não pode ser empurrada através do outro objeto então esse objeto que e acaba aplicando uma força nesse outro objeto fazendo com que os dois sofressem a mesma aceleração então se existe alguma dessas situações em que os corpos são obrigados a sofrer a mesma aceleração a gente consegue determinar a aceleração desse sistema utilizando a segunda lei de newton então a gente poderia simplesmente dizer que a aceleração do sistema vai ser igual ao somatório das forças externas sobre a massa total ou seja só uma das marcas individuais de cada um dos corpos desse sistema então novamente vamos analisar esse sistema para a gente determina a sua aceleração mas dessa forma mais fácil agora então a gente simplesmente considera todo esse sistema que como se fosse apenas um único objeto e novamente a gente analisa as forças que estão atuando sobre esse objeto quem e claro sobre esse corpo a gente tem uma tensão pra cá e sobre esse corpo aqui a gente também tem uma atenção pra cá como essas duas forças são internas ela se cancelam aqui ea gente acaba não utilizando aqui nesta aceleração desse somatório dessas forças aqui porém a gente tem sobre esse corpo de três quilogramas uma força gravitacional e essa força gravitacional é a força que a terra está exercendo sobre a caixa e neste caso não se trata de uma força interna então a gente vai colocar essa força gravitacional aqui porém sobre esse corpo de cinco quilos mas a gente também tem uma força gravitacional atuando sobre ele e neste caso aqui a gente também tem uma força normal ea gente então você vai perceber que essas forças acabam-se cancelando então a gente nem precisa colocar elas aqui no somatório das forças na verdade se você colocar você vai até ver que elas se cancelam aqui no final da história então a gente não precisa perder tempo com elas é que agora ok ok depois que a gente fez isso que a gente começa a analisar o movimento do sistema e depois dessa parte a gente precisa analisar o movimento do sistema a gente poder dizer que todas as forças que estão apontadas para o sentido do movimento do sistema são forças positivas então simplesmente a gente coloca todas essas forças externas que estão com o mesmo sentido do movimento do sistema como positivo então a gente pode vir aqui fazer isso então todas as forças que estão direcionadas para o sentido do movimento do sistema são positivas então são as forças que estão com o mesmo sentido do movimento do sistema seja as forças que impulsionam o sistema que ok talvez isso nem faça muito sentido para você agora mas uma coisa que você tem que se perguntar é o seguinte será que essa força que eu estou observando aqui está fazendo o sistema se movimentar ou está fazendo ele para então por exemplo essa força da gravidade é que há uma força que está fazendo sistema se movimentar não é então essa força seria uma força positiva então depois que você colocar todas as forças que estão com o mesmo sentido do movimento ou seja as forças que estão impulsionando o movimento do sistema você também vai colocar que as forças que estão resistindo ao movimento e essas forças que estão resistindo ao movimento a gente coloca como negativa a gente vem aqui e coloca essa força que também não são as forças e resistem ao movimento ou seja são as forças que vão fazer o sistema pará em outras palavras as forças que aceleram os sistemas são positivas e as forças que desaceleram ou freiam os sistemas são negativas e neste caso aqui eu não tenho essas forças que resistem ao movimento do sistema na final de contas a gente está trabalhando em uma superfície sem atrito mas a gente poderia ter uma superfície é que com o atrito nesse caso a gente teria uma força contrária esse movimento aqui que seria essa força de atrito e aí essa força seria negativa então a gente simplesmente colocaria que a força da gravidade que é uma força que está impulsionando o movimento do sistema - essa força de atrito é uma força que está resistindo movimento do sistema ok então essa é uma maneira mais fácil de resolver esses tipos de problemas a gente simplesmente considera o sistema como se fosse o único objeto e aí a gente simplesmente desconsidera essas forças internas aqui a gente vai utilizar nesse caso apenas as forças externas então a gente coloca o somatório das forças externas aqui e dividir pela massa total do sistema já que a massa total é a medida da inércia de sistema ok vamos dizer que você quer resolver esse problema aqui e aí eu diga pra você que você pode resolver do jeito que você quiser nesse caso a gente pode até resolver do jeito que a gente resolveu no vídeo passado mas pra economizar muito tempo a gente pode utilizar essa nova forma de resolver agora ok então vamos fazer isso aqui vamos determinar novamente a aceleração desse sistema mas agora utilizando esse truque então o que a gente tem aqui é que fazer o somatório das forças externas que estão atuando sobre o sistema e neste caso aqui como que a gente pode determinar essas forças externas que estão atuando sobre o sistema a primeira força que a gente observa que a força da gravidade agora essa força da gravidade está impulsionando ou freando o sistema pra gente saber isso a gente pode eliminar essa força se eliminar essa força da gravidade é que o que acontece o sistema simplesmente não vai sair do lugar não é então essa força da gravidade é uma força que está impulsionando o sistema e como é que a gente pode determinar ela essa força da gravidade é igual à massa a massa desse objeto que vezes a aceleração da gravidade então a gente tem aqui três quilogramas vezes 9,8 metros por segundo ao quadrado e nesse ponto a gente tem que se perguntar se existe mais alguma força externa atuando a gente via que temos uma outra força da gravidade aqui só que além dessa força da gravidade ser perpendicular à a direção do movimento desse corpo ela também se cancela com essa força normal então a gente não precisa se preocupar com elas e colocar aqui nessa equação agora a gente dividir toda essa força pela massa total ea massa total aqui vai ser 5 mais três que é igual a oito quilogramas e chegamos exatamente a mesma expressão do vídeo anterior então isso aki vai ser igual a 3,68 metros por segundo ao quadrado e resolvemos toda a aceleração desse sistema em apenas uma linha o que economizou muito mais tempo ok agora que a gente viu que esse truque funciona a gente pode agora complicou um pouquinho mais esse problema vamos dizer agora que ao invés desse corpo de cinco quilogramas está em uma superfície sem atrito ele se encontra em uma superfície com o atrito que tem um coeficiente de atrito cinético igual a 0,3 nesse caso aqui vai ter uma força contrária a esse movimento do sistema que vai ter apontado aqui pra esquerda que vai ser a força de atrito cinético já que o sistema teoricamente estaria em movimento então pra gente determinar a aceleração do sistema a gente faz a mesma coisa coloca o somatório das forças externas aqui no numerador só que agora a gente não tem apenas essa força da gravidade a gente tem essa força de atrito cinética que então deixa eu tirar isso aqui pra gente continuar resolvendo então a gente coloca aqui além dessa força da gravidade é essa força de atrito cinético só que essa força de atrito está impulsionando o movimento ela está ajudando o sistema a se movimentar não é uma força que está resistindo ao movimento do sistema então ao invés da gente somar a gente subtrai essa força que a força de atrito cinético ea minha pergunta agora é como que a gente pode determinar essa força de atrito cinético bem o atrito cinético gente consegue determinar simplesmente fazendo produto entre o coeficiente de atrito cinético vezes a força normal até pelo menos a magnitude da força normal aqui então a gente vem aqui e coloca novamente a aceleração do sistema vai ser igual a três vezes 9,8 vai ser igual a 29,4 newtons isso - a força de atrito cinético que é o coeficiente de atrito cinético que vale 0,3 a gente tem aqui 0,3 entre parênteses vezes a força normal enquanto que vale a força normal nesse caso como essa força normal ela anula a força da gravidade então ela vai ter o mesmo valor que a força da gravidade ou seja a massa desse bloco vezes a aceleração da gravidade ea massa desse bloco é igual a 5 quilogramas então a gente coloca que cinco quilogramas vezes 9,8 metros por segundo ao quadrado isso tudo dividido pela massa total do sistema que é oito quilogramas então a gente pegando toda essa expressão aqui e calculando a gente vai chegar o seguinte valor 1,84 metros por segundo ao quadrado que é menor do que o caso anterior e o que faz muito sentido porque se antes a gente não tinha nenhuma força que resistindo ao movimento do sistema a gente tinha uma aceleração total que era impulsionada por essa força da gravidade agora não agora a gente tem uma força resistindo movimento então ela meio que impede esse sistema de acelerar com toda a intensidade que aceleraria ok então você realmente viu que essa forma de resolver esses problemas é bem mais fácil que a forma anterior não é mas você só precisa tomar que ano cuidado aqui quando a gente está determinando a aceleração dessa forma a única coisa que a gente está determinando o módulo ou seja a magnitude da aceleração a gente não determina os sinais da aceleração aqui ok então se aqui apenas a magnitude da aceleração mas você ainda tem que analisar a a direção e um sentido de cada uma dessas acelerações por exemplo esse corpo aqui de cinco quilogramas está sofrendo uma aceleração para a direita a gente definiu que tudo o que está apontado para a direita o que positivo então a gente teria uma aceleração aqui igual a mais 1,84 metros por segundo ao quadrado porém esse outro corpo aqui de três quilogramas está sofrendo uma aceleração para baixo ea gente definiu tudo o que está apontado para baixo como negativo então a aceleração desse bloco de três quilogramas é igual a menos 1,84 metros por segundo ao quadrado eu espero que esse vídeo tem tido uma idéia um pouco melhor de como resolver problemas envolvendo sistemas de uma forma bem mais fácil como essa que eu te mostrei