terça-feira, 24 de julho de 2012

Froças que atuam sobre um plano inclinado .

Um dos assuntos desta unidade foi o plano inclinado. Várias forças atuam nesta situação, e é isso que iremos ver agora. Ao analizarmos as forças que atuam sobre um corpo em um plano inclinado, temos:

                                            

A força Peso e a força Normal, neste caso, não tem o mesma direção pois, como já vimos, a força Peso, é causada pela aceleração da gravidade, que tem origem no centro da Terra, logo a força Peso têm sempre direção vertical, no caso, para baixo em linha reta. Já a força Normal é a força de reação, e têm origem na superfície onde o movimento ocorre, logo tem um ângulo igual ao plano do movimento, se tornando perpendicular a superfície. Mas para se realizar cálculos, é preciso estabelecer alguns outros detalhes, vamos lá ?

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A imagem mostra claramente o que devemos fazer para calcular as forças que atuam neste caso.

  1. Podemos definir o plano cartesiano com inclinação igual ao plano inclinado, ou seja, com o eixo x formando um ângulo igual ao do plano, e o eixo y, perpendicular ao eixo x, ou seja, formando um angulo de 90º graus (Py e Px);
  2. A força Normal será igual à decomposição da força Peso no eixo y (Py);
  3. A decomposição da força Peso no eixo x será a responsável pelo deslocamento do bloco ( Px) ;
  4. O ângulo formado entre a força Peso e a sua decomposição no eixo y, será igual ao ângulo formado entre o plano e a horizontal;
  5. Se houver força de atrito, esta se oporá ao movimento, neste caso, apontará para cima, ou seja na direção contrária do movimento.
As formulas que iremos usar serão :  Px = P. sen ( do angulo ),ou Py = P. cos( do angulo )  

  • Agora, para melhor entendimento, vamos tentar resolver a questão abaixo :  
Um corpo de massa 12kg é abandonado sobre um plano inclinado formando 30° com a horizontal. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano é 0,2. Qual é a aceleração do bloco?

Em y:

Em x:

Aluna : Jacqueline Oliveira Freitas

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