Responde Aí

Enunciado

Um fio horizontal segura uma bola sólida e uniforme de massa m sobre uma rampa inclinada, que forma um ângulo de 35 ° acima do plano horizontal. A superfície dessa rampa é perfeitamente lisa, e o fio está direcionado para o sentido oposto ao centro da bola (Figura 5.49 ).

a) Desenhe um diagrama do corpo livre para a bola.

b) Qual é a força que a superfície da rampa exerce sobre a bola?

c) Qual é a tensão no fio?

Passo 1

Sobre a bola estão agindo a força peso (perpendicular o chão, apontando para baixo), a força tensora que segura a bola na rampa (paralela ao chão para a direita) e a normal que é sempre perpendicular à superfície de contato, nesse caso, à rampa. O diagrama de forças fica assim ó:

Em amarelo está a tensão, em vermelho a normal (e pontilhado suas componentes) e em preto o peso.

Passo 2

A força que a superfície da rampa exerce sobre a bola é a força normal. Como o sistema está em equilíbrio, a soma de todas as forças numa mesma direção é zero. Assim olhando na direção vertical temos:

N c o s 35 = m g

Como a massa é m e g = 9,8 podemos calcular N :

N = m g c o s 35 = m . 9,8 c o s 35 = 12 m

N = 12 m   N

Passo 3

E a tensão no fio pode ser encontrada a partir do equilíbrio de forças na direção horizontal, saca só:

N s e n 35 = T

T = 12 m   . s e n 35 = 6,88 m

T = 6,88 m

Resposta

a )  

b )   N = 12 m   N

c ) T = 6,88 m   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Na Fig. 5-40, um caixote de massa m = 100k g é empurrado por
A Fig. 5-56 mostra uma caixa de massa m 2 = 1,0k g sobre um
Dois blocos, cada um com peso p , são mantidos em equilíbrio
Bagagens são transportadas de um local a um outro de um aero
Um bloco começa a subir um plano inclinado sem atrito com um