Exerc+¡cios sobre Plano inclinado com atrito

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  • 7/21/2019 Exerc+cios sobre Plano inclinado com atrito

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    Exerccios sobre Plano inclinado com

    atrito

    O plano inclinado um exemplo de mquina simples. Como o nome

    sugere, trata-se de uma superfcie plana cujos pontos de incio e fimesto a alturas diferentes.

    Questo 1

    (UNIFOR CE) Um bloco de massa de 4,0 kg abandonado num plano inclinado de

    37 com a horizontal com o qual tem coeficiente de atrito 0,25. A acelerao do

    movimento do bloco em m/s

    2

    . Dados: g = 10 m/s

    2

    ; sen 37 = 0,60; cos 37 = 0,80.

    a) 2,0

    b) 4,0

    c) 6,0

    d) 8,0

    e) 10

    Como o exerccio diz respeito a um plano inclinado, primeiramente devemos

    representa-lo atravs de um desenho, em seguida representar as foras que

    atuam no bloco e, por fim, calcular o que se pede.

    A figura acima representa as foras que esto atuando sobre o corpo. Como o

    exerccio nos pede a acelerao com que o bloco desce o plano inclinado, iremos

    usar a segunda Lei de Newton para descobrir a acelerao do bloco. Assim,

    temos:

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    FR=m.a

    Px-Fat=m.a

    Como:

    Px = P.sen37 ; Fat = .N; N = P.cos37

    Temos:

    P.sen37-.P.cos37=m.a

    40 .0,6-0,25 .40 .0,8=4a

    4a=24-8

    Questo 2

    Vejamos a figura abaixo. Nela temos a representao de diversas foras que agem

    sobre o bloco sobre um plano inclinado. O vetor que melhor representa a fora

    peso do bloco :

    A

    b) B

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    c) C

    d) D

    e) E

    Como sabemos, a fora peso sempre tem direo que aponta para o centro da

    Terra, portanto a fora que melhor representa a fora peso atuando no bloco a

    letra C, cuja direo vertical para baixo.

    Questo 3

    Vamos supor que temos um bloco de massa m = 5 kg sobre uma superfcie plana.Suponhamos que o coeficiente de atrito entre o bloco e a superfcie plana seja

    igual a 0,2, determine o valor da fora de atrito para uma fora que puxa o bloco

    com intensidade igual a 50 N.

    a) 5 N

    b) 10 N

    c) 50 N

    d) 0

    e) 100 N

    Primeiramente devemos retirar os dados do problema

    m=5 kg;F=50 N; =0,2; =30

    Como sabemos que a fora faz um ngulo de 30 com a horizontal, devemos

    decompor a fora na direo y (Fy= F.sen 30), pois a fora de atrito depende da

    normal e do coeficiente de atrito, assim temos:

    fat= .N

    N = P- Fy

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    N=m.g - F.sen30

    N=5 .10- 50 .0,5

    N= 25 N

    Substituindo o valor da normal na equao da fora de atrito, temos:

    fat= 0,2 .25

    fat= 5N

    Questo 4

    (UFLA-MG) Um bloco de gelo desprende-se de uma geleira e desce um plano

    inclinado com atrito. Qual o diagrama que representa corretamente as foras que

    atuam sobre o bloco?

    a)

    b)

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    c)

    d)

    e)

    Como o bloco desce um plano inclinado feito de gelo, no podemos desprezar o

    atrito entre o bloco de gelo e a superfcie, por mais lisa que seja ainda sim existe

    atrito. Sendo assim, temos atuando no bloco de gelo as seguintes foras: normal,

    fora de atrito (contrria ao movimento do bloco) e a fora peso.

    Primeiramente devemos retirar os dados do problema

    m=5 kg;F=50 N; =0,2; =30

    Como sabemos que a fora faz um ngulo de 30 com a horizontal, devemos

    decompor a fora na direo y (Fy= F.sen 30), pois a fora de atrito depende da

    normal e do coeficiente de atrito, assim temos:

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    fat= .N

    N = P- Fy

    N=m.g - F.sen30

    N=5 .10- 50 .0,5

    N= 25 N

    Substituindo o valor da normal na equao da fora de atrito, temos:

    fat= 0,2 .25

    fat= 5N

    Alternativa A