USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I - Cinemática, Leis de Newton, Trabalho e Energia, Questão 36b
36. Um bloco de está parado sobre um plano inclinado, devido ao atrito. Qual a componente da força que aplica no plano inclinado:
(b) Qual o módulo, direção e sentido da força que o plano inclinado aplica em ?
Passo 1
Fala aí!! Bem-vindo! Está um pouco complicada essa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍
Nesse problema temos um bloco de massa que está apoiado em um plano inclinado e devido ao atrito, ele se encontra em repouso.
A partir daí, queremos saber qual é o sentido, direção e o módulo da força que o plano aplica no bloco.
E agora, o que vamos fazer? 😐
Como o sistema está em equilíbrio, as forças que atuam no sistema se equilibram. Isso significa que as componentes horizontais ao plano se cancelam assim como as componentes verticais.
Então podemos começar desenhando o diagrama de forças que atuam no sistema.
Bacana? 😉
Passo 2
Temos a ação da gravidade, portanto temos a ação da força peso , temos atrito entre o bloco e o plano, portanto temos a ação da força de atrito e como há contato entre o bloco e o plano, também há a ação da força normal .
Ou seja, decompondo a força peso em duas componentes e como vimos no item anterior, temos
Tranquilo até aqui? 😁
Passo 3
Portanto, a força que o plano aplica no bloco é dada pela força normal e como vimos que todas as forças se cancelam, podemos dizer que
No item anterior vimos que onde é o ângulo que o plano faz com a horizontal
Ou seja
E essa força aponta para cima e faz um ângulo no sentido horário com a vertical.
É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌