Da base de um plano inclinado de ângulo
com a horizontal, um corpo é lançado para cima escorregando sobre o plano. A aceleração local da gravidade é g. Despreze o atrito e considere que o movimento se dá segundo a reta de maior declive do plano. A aceleração do movimento retardado do corpo tem módulo
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado diz que um corpo desliza para cima de um plano inclinado de ângulo
sem atrito e sob a ação da gravidade local
. Queremos achar o módulo da aceleração retardada, ou seja, a intensidade da desaceleração que o corpo sofre ao subir.
Passo 2
Desenhando as forças que atuam no corpo, temos apenas o peso
(de módulo
) e a normal
. A força peso atua verticalmente para baixo e deve ser decomposta em duas componentes: uma perpendicular e outra paralela ao plano.
Passo 3
A decomposição do peso em relação ao plano inclinado dá:
que é equilibrada pela normal, e
que age para baixo ao longo da rampa.
Passo 4
Aplicando a segunda lei de Newton ao longo da direção do plano (tomando para cima a direção positiva), a única força não anulada é
. Assim,
de onde
O sinal negativo indica que é uma desaceleração quando o corpo sobe. O módulo dessa aceleração é
Resposta
e)