Um bloco de massa 5 kg está sobre um plano inclinado de 37 。 em relação à horizontal. O bloco está preso a uma mola ideal, cuja constante elástica é k=120
, e a mola está fixada no topo do plano. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o plano é 0,25 . Inicialmente, o bloco é deslocado 30 cm para baixo ao longo do plano e, em seguida, solto. Qual é a força gravitacional paralela ao plano atuando no bloco?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que está rolando.
Enunciado em poucas palavras: um bloco de massa está num plano inclinado de
. A gente quer saber só a componente do peso que “puxa” o bloco para baixo ao longo do plano (isto é, a força gravitacional paralela ao plano).
Enunciado em poucas palavras: um bloco de massa
Conteúdo da matéria: Mecânica clássica – decomposição de forças no plano inclinado.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Conhecer o peso do corpo:
. - Saber decompor esse peso em componentes paralela e perpendicular ao plano usando trigonometria.
- Usar
.
Passo 2
Para decompor o peso:
- O vetor peso
aponta sempre para baixo (vertical). - No plano inclinado, a componente paralela ao plano é
A razão é que, no triângulo que a gente desenha, o ângulo entre a vertical e a componente perpendicular ao plano é exatamente .
Passo 3
Agora é só colocar número na fórmula:
A gente sabe (ou consulta na tabela) que
. Então
Resposta
A força gravitacional paralela ao plano vale aproximadamente