2 exemplos de aplicação das leis de Newton a um plano inclinado liso (sem atrito)
1. A massa do bloco é de 2 kg e a aceleração da gravidade é de 10 m/s².2Determine (a) a força resultante que acelera o bloco (b) a magnitude da aceleração do bloco.
Discussão
Conhecido :
Massa do bloco (m) = 2 kg
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloco (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
wx = w sen 30 = (20)(0,5) = 10 Newtons
wy = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 Newtons
Resposta:
(A) a força resultante que acelera o bloco
Um plano inclinado liso onde se assume a ausência de atrito. Portanto, a força que afeta o movimento do bloco é apenas wx
(B) grande aceleração do bloco
A magnitude da aceleração do bloco é de 5 m/s².2, a direção da aceleração do bloco é para baixo.
2. O bloco está sobre um plano inclinado liso e sem atrito. A massa do bloco é de 3 kg e a aceleração da gravidade é de 10 m/s².2Determine a magnitude da força F se (a) o bloco estiver parado e (b) o bloco se mover para baixo com uma aceleração de 2 m/s².2 (c) o bloco se move para cima com uma aceleração constante de 2 m/s2.
Discussão
Conhecido :
Massa do bloco (m) = 3 kg
A aceleração da gravidade (g) = 10 m/s2
Peso do bloco (w) = mg = (3)(10) = 30 Newton
wx = w sen 30 = (30)(0,5) = 15 Newtons
wy = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3 Newtons
Resposta:
(a) Determine F se o bloco estiver em repouso.
A primeira lei de Newton afirma que um objeto está em repouso se a força resultante for zero.
(b) Determine F se o bloco se move para baixo com uma aceleração de 2 m/s².2
(c) Determine F se o bloco se move para cima com uma aceleração constante de 2 m/s².2
[Inglês : Movimento em um plano inclinado sem força de atrito]
