Exemplos de questões sobre planos inclinados para alunos do ensino fundamental II

4 exemplos de questões sobre planos inclinados SMP

1. Observe a seguinte imagem!

Um carrinho pesando 10 N é puxado da base de um plano inclinado até atingir o topo. A magnitude da força F necessária é…

A. 15,0 N

B. 12,5 N

C. 5,0 N

D. 2,5 N

Discussão

Sabe-se que:

Peso do carrinho (w) = 10 Newtons

Comprimento do plano inclinado = 2 metros

Altura do plano inclinado = 0,5 metros

θ = ângulo entre um plano plano e um plano inclinado

Sen θ = 0,5/2 = 0,25

Pergunta: Qual é a magnitude da força F?

Resposta:

w _x é a componente do peso do carrinho que é paralela ao plano inclinado.

w _y é a componente do peso do carrinho que é perpendicular ao plano inclinado.

Para que o carrinho seja puxado para cima, a força de tração F deve ser pelo menos igual a w _x.

w _x = w sen θ = (10 Newton)(0,25) = 2,5 Newton

Portanto, a força de tração F = 2,5 Newtons

A resposta correta é D.

2.

Um objeto feito de um bloco de madeira liso será elevado sobre um plano inclinado liso, como mostrado na figura. Se a massa do bloco for 6 kg, g = 10 m/s².²Então, a magnitude da força necessária para elevar o bloco de P até Q é…

A. 36 Newton
B. 24 Newton
C. 20 Newton
D. 12 Newton

Discussão

Berat viga: w = mg = (6)(10) = 60 kg m/s² = 60 Newton
Blocos lisos e planos inclinados são lisos, portanto considera-se que não possuem atrito. gesekanPara que o bloco seja movido para cima, a força de empuxo mínima deve ser igual à componente do peso do bloco paralela ao plano inclinado, ou seja, w._x.
w_x = w sin teta = (w)(lado frontal/hipotenusa)
w_x = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 Newtons
A resposta correta é C.

3.

Um operário quer mover uma caixa de 500 Newtons para cima de um caminhão usando um plano inclinado, como mostrado na figura abaixo. Se o caminhão tem 1,5 m de altura, qual a força necessária para mover a caixa?

A. 125 N
B. 250 N
C. 500 N
D. 1500 N

Discussão
Peso da caixa (w) = 500 Newtons
Para que a caixa seja movida para cima, a força de empuxo mínima deve ser igual à componente da gravidade da caixa paralela ao plano inclinado, ou seja, w_x.
w_x = w sin teta = (w)(lado frontal/hipotenusa)
w_x = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 Newtons
A resposta correta é B.

4.
Um equipamento pesado deve ser içado utilizando uma prancha como plano inclinado, conforme ilustrado na figura a seguir. Para garantir que a força de içamento seja metade do peso real da caixa, uma prancha com comprimento de...
A. 5,0 m
B. 7,5 m
C. 10,0 m
D. 12,5 m
Discussão
Peso da caixa = w
Para que a caixa seja movida para cima, a força de empuxo mínima deve ser igual à componente da gravidade da caixa paralela ao plano inclinado, ou seja, w_xPara que a magnitude da força de empurrão seja 0,5 vezes o peso da caixa, o comprimento da tábua é…
w_x = w sin teta
w_x = (w)(lado frontal/hipotenusa)
0,5 (w) = (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 metros
A resposta correta é A.

Fonte da pergunta:

Questões do Exame Nacional de Ciências para o Ensino Fundamental II/Ensino Fundamental II Islâmico