Uma companhia de teatro está na fase final de ensaios para sua nova produção. Uma das cenas mais impactantes da peça exige que um…

Uma companhia de teatro está na fase final de ensaios para sua nova produção. Uma das cenas mais impactantes da peça exige que um "caldeirão mágico" suba do fosso do palco, que está a 3 metros abaixo do nível principal, até uma altura de 2 metros acima dele (um percurso total de 5 metros). A diretora de engenharia cênica projetou um mecanismo baseado em uma máquina de Atwood para realizar o movimento de forma suave e controlada.

O sistema é composto por uma polia de rolamento suíço, fabricada em um polímero de baixo atrito, considerada ideal para este cálculo (sem massa e sem atrito). Um fio de fibra de carbono, com comprimento total de 12 metros e uma resistência à tração testada de 50 N, é utilizado. O fio é considerado inextensível e de massa desprezível.

O Corpo 1 (o "caldeirão" cenográfico) possui uma massa de 20 g (0,02 kg).

O Corpo 2 (um contrapeso de chumbo) possui uma massa de 30 g (0,03 kg).

O sistema parte do repouso no início da cena. Para o relatório técnico de segurança, a engenheira cênica precisa validar os cálculos da dinâmica do sistema, considerando a aceleração da gravidade local como g = 10 m/s².

Com base na análise das forças que governam o sistema (Peso e Tração), e aplicando a Segunda Lei de Newton para corpos interligados, determine o módulo da aceleração com que o "elevador" (caldeirão) sobe.