Escreva todos as forças atuando sobre a bola de demolição, na forma de suas componentes cartesianas ( A=ar imath+ay jmath).

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão pede! A gente precisa listar todas as forças que estão agindo sobre uma bola de demolição e expressá-las nas suas componentes cartesianas. Isso faz parte da matéria de Física, especificamente de Mecânica, onde a gente estuda as forças e como elas atuam em objetos. Para resolver isso, vamos precisar entender quais são as forças que normalmente atuam em uma bola de demolição e como decompô-las nas direções dos eixos x e y.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças que estão agindo na bola de demolição. Geralmente, temos:
  1. Força da gravidade ( Fg): É a força que a Terra exerce para puxar a bola para baixo.
  2. Força normal ( N): É a força que a superfície de apoio (se houver) exerce para empurrar a bola para cima, contrária à gravidade.
  3. Força de tensão ( T): Se a bola estiver pendurada por um cabo ou corda, essa é a força exercida pelo cabo.
  4. Força de resistência do ar ( Fr): É a força que o ar exerce contra o movimento da bola.

Passo 3

Agora, vamos decompor cada uma dessas forças nas componentes cartesianas. Vamos considerar que o eixo x está horizontal e o eixo y está vertical.
  1. Força da gravidade ( Fg):
    • A gravidade age para baixo, então sua componente no eixo x é 0 e no eixo y é negativa.
    • Fg = 0,imath - Fg,jmath
  2. Força normal ( N):
    • A força normal age para cima, então sua componente no eixo x é 0 e no eixo y é positiva.
    • N = 0,imath + N,jmath
  3. Força de tensão ( T):
    • Se o cabo está fazendo um ângulo theta com a horizontal, suas componentes são:
    • T = T cos(theta),imath + T sin(theta),jmath
  4. Força de resistência do ar ( Fr):
    • Atua na direção oposta ao movimento, geralmente na direção negativa do eixo x.
    • Fr = -Fr,imath + 0,jmath

Resposta

As forças atuando sobre a bola de demolição nas componentes cartesianas são:
Fg &= 0,imath - Fg,jmath N &= 0,imath + N,jmath T &= T cos(theta),imath + T sin(theta),jmath Fr &= -Fr,imath + 0,jmath

Exercícios relacionados