Fisica cn2 parte3 plano inclinado

1.065 visualizações

Publicada em

1 comentário
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.065
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
4
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
13
Comentários
1
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Fisica cn2 parte3 plano inclinado

  1. 1. 17PLANO INCLINADOConsideremos um bloco de massa m, sobre um planoinclinado, sem atrito. Sobre ele atuam: o seu peso PHea reação do plano NH(força normal). Essas forças,desprezando o atrito, produzem uma resultante quefaz o bloco descer o plano com aceleração constanteaH. Vejamos o quadro abaixo:Observe que no triângulo retângulo sombreado, ahipotenusa é PH, os catetos são yx PePHHé o ângulo en-tre yPePHHé igual ao ângulo a de inclinação do plano.Das relações trigonométricas nos triângulosretângulos, temos sen ,PPx=α então:Px= P . sen a.PPcosey=α Logo:Py= P . cos aAplicando a Segunda Lei de Newton em módulo (FR=ma) às forças que atuam sobre o bloco e sendo FR= Px,Px= P . sen a e P = mg, temos:α/=/ sen.gmamlogo:a = g . sen aNote que:Do ponto de vista da física, o cancelamento de umtermo em qualquer equação significa que esse termonão influi na situação em estudo. Nesse caso, ocancelamento da massa m indica que a aceleração dequeda de um corpo ao longo do plano, sem atrito, nãodepende da sua massa.Triângulo retângulo formado pelo peso PHe seuscomponentes Pye Px. Observe que o ângulo a dotriângulo sombreado é igual ao ângulo de inclinaçãodo plano.yx PePHHsão os componentes do peso nas direçõesparalela e perpendicular ao plano, respectivamente.O componente yPHdo peso do bloco é equilibrado pelareação normal xP.NHHé a resultante.Exercício resolvido01. O bloco representado na figura é abandonado sobreum plano inclinado 30º em relação à horizontal, sematrito. Determine a aceleração adquirida e o tempo queo bloco leva para atingir a base do plano, admitindog = 10 m/s2. Dado: sen 30º = 0,50.h = 10 m30ºResolução:Obs.: O tempo de “queda” nessa situação é o dobro dotempo de queda livre. O plano inclinado “reduz” aaceleração da gravidade.a = g sen a = 10 . 0,50 = 5,0 m/s2.No triângulo ABC, temos:αCBAh = 10 m
  2. 2. 18m20SS105,0 =∆∴∆=logo: s22s8t2t.5202attvS22o ==∴=∴+=∆αCBAh = 10 m∴∆==αShAChsenm20SS105,0 =∆∴∆=logo:∴∆==αShAChsen220attvS +=∆sstt2282.5202===OBS: O tempo de “queda” nessa situação é o dobro dotempo de queda livre. O plano inclinado “reduz” aaceleração da gravidade.
  3. 3. 19EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO1. (PUC-RS) Uma partícula de massa m é abandonadanum plano de inclinação 0, num local em que aaceleração da gravidade tem módulo igual à g.desprezando o atrito, a aceleração da partícula, aodescer o plano inclinado, será igual a:a) g;b)2g;c) g * sen 0;d) g * cos 0;e) g *tg 02. Uma partícula de massa m = 2,0 kg sobe um planoinclinado, como mostra a figura, puxa da por uma forçaF de intensidade FH= 22 NHparalela ao plano inclinado.Sendo g = 10m/s2calcule o módulo da aceleração dapartícula. (Despreze o atrito) (seno 0 = 0,70)O anunciado abaixo é referente aos nº 3 e 4.O sistema esquematizado na figura é abandonado emrepouso. A polia e o fio são ideais e não há atrito.As massas dos blocos A e B são respectivamente:mA= 12kg e mB= 8,0kgSendo g = 10 ms2e sen 0 = 0,25, calcule:3. O módulo da aceleração de cada bloco e o móduloda tração no fio.4. O módulo da força exercida pelo fio sobre a polia.5. Dois blocos, A e B, de massas mA= 2,0 kg e mB= 3,0kg, ligados por um fio, são dispostos conforme oesquema abaixo, num local onde a aceleração dagravidade vale 10 m/s2.Desprezando os atritos e considerando ideais a polia eo fio, a intensidade da força tensora no fio, em New-tons, vale:a) zero;b) 4,0;c) 6,0;d) 10;e) 15.6. (CN-94)Os dinamômetros da figura acima apresentam asmarcações indicadas:Dinamômetro X = 3NDinamômetro Y = 1NConsiderando desprezíveis os pesos dos dinamômetros,podemos afirmar que os pesos de A e B são,respectivamente.a) 4N e 1N;b) 3N e 4N;c) 3N e 1N;d) 2N e 1N;e) 1N e 4N.7. (CN-90)Nas curvas, os ciclistas inclinam seus corpos para ocentro a fim de não caírem. O diagrama, que melhorrepresenta a reação normal nos pneus, a força de atritoentre a estrada e os pneus e o peso P é:a) I;b) II;c) III;d) IV;e) V.8. (CN-99) Um pequeno bloco de massa m desliza,sem atrito ao longo de uma rampa.Medidas realizadas durante o movimento do blocoforneceram os seguintes dados:(I)(II) (III)(IV) (V)
  4. 4. 20Tempo (s) 0 1 2 3 4 5 6Velocidade (m/s) 0 6 12 18 20 22 24O diagrama que, aproximadamente, melhor representaa forma da rampa na qual o bloco se movimentou é:a) b) c)d) e)

×