AFA 2021 — Questão 20 · Máquina de Atwood e Associação de Blocos

Nas questões de Física, quando necessário, use:

• massa atômica do hidrogênio: m_H = 1,67⋅10 ^–27 kg

• massa atômica do hélio: m_He = 6,65⋅10 ^–27 kg

• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅10⁸ m/s

• constante de Planck: h = 6⋅10^–34 J⋅s

• 1 eV = 1,6⋅10^–19 J

• constante eletrostática do vácuo: k₀ = 9,0⋅10⁹ N⋅m² / C²

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s²

• cos 30º = sen 60º = $\frac{\sqrt{3}}{2}$

• cos 60º = sen 30º = $\frac{1}{2}$

• cos 45º = sen 45º = $\frac{\sqrt{2}}{2}$

O sistema ilustrado na figura abaixo é composto de três blocos, A, B e C, de dimensões desprezíveis e de mesma massa, duas roldanas e dois fios, todos ideais.

Quando o sistema é abandonado, a partir da configuração indicada na figura, o bloco A passa, então, a deslizar sobre o plano horizontal da mesa, enquanto os blocos B e C descem na vertical e a tração estabelecida no fio que liga os blocos A e B vale T_B.

Em determinado instante, o bloco C se apoia sobre uma cadeira, enquanto B continua descendo e puxando A, agora através de uma tração T'_B.

Desprezando quaisquer resistências durante o movimento dos blocos, pode-se afirmar que a razão $\frac{T_B^{\mathrm{\prime }}}{T_B}$ vale