Física, perguntado por miguelzaohv, 6 meses atrás

Considere sempre g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.


1- Considere um bloco de massa 8 kg, subindo um plano inclinado sem atrito, com inclinação de 30º (sen 30º = 0,5), onde atuam o peso (força da gravidade), a força normal e uma força de intensidade F, paralela ao plano, como na figura:



Calcule o valor de F em 3 situações distintas, sempre com o bloco subindo:

a) Em movimento acelerado, com aceleração de módulo 1,5 m/s2.

b) Em movimento uniforme.

c) Em movimento retardado, com aceleração de módulo 2,0 m/s2.

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por PhillDays
3

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ 1-A)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 52~[N] }~~~}}

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ 1-B)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 40~[N] }~~~}}

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ 1-C)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 24~[N] }~~~}}

EXPLICAÇÃO PASSO-A-PASSO______✍

☺lá, Miguel, como tens passado nestes tempos de quarentena⁉ E os estudos à distância, como vão⁉ Espero que bem❗ Acompanhe a resolução abaixo. ✌

\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\line(1,1){7}}\put(0,4){\line(1,1){2}}\put(2,2){\line(-1,1){2}}\put(4,4){\line(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(0,-1){3}}\put(2,4){\vector(1,1){2}}\put(2.1,1.3){\LARGE$\sf F_p$}\put(0.1,6){\LARGE$\sf F_n$}\bezier(1,1)(1.6,0.7)(1.5,0)\put(0.6,0.1){\Large$\sf 30^{\circ}$}\put(3.4,6){\LARGE\sf F}\end{picture}

\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly ☹ )

☔ Decompondo nossa força peso tendo como referência para a orientação da inclinação da rampa teremos

\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\line(1,1){7}}\put(0,4){\line(1,1){2}}\put(2,2){\line(-1,1){2}}\put(4,4){\line(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(0,-1){3}}\put(2,4){\vector(1,1){2}}\put(0.1,6){\LARGE$\sf F_n$}\bezier(1,1)(1.6,0.7)(1.5,0)\put(0.6,0.1){\Large$\sf 30^{\circ}$}\put(2,4){\vector(1,-1){1.5}}\put(3.5,2.5){\vector(-1,-1){1.5}}\put(2.8,1.1){\LARGE$\sf F_{p_x}$}\put(2.6,3.5){\LARGE$\sf F_{p_y}$}\put(6,0){\dashbox{0.1}(4,4){}}\put(8,2){\vector(-1,-1){1.5}}\put(8,2){\vector(1,-1){1.5}}\put(8,2){\vector(-1,1){1.5}}\put(8,2){\vector(1,1){1.5}}\put(9.4,3){x}\put(7,3.3){y}\put(3.4,6){\LARGE\sf F}\end{picture}

\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly ☹ )

\setlength{\unitlength}{0.95cm}\begin{picture}(6,5)\thicklines\put(0,0){\line(1,1){7}}\put(0,4){\line(1,1){2}}\put(2,2){\line(-1,1){2}}\put(4,4){\line(-1,1){2}}\put(2,4){\vector(0,-1){3}}\bezier(1,1)(1.6,0.7)(1.5,0)\put(0.6,0.1){\Large$\sf 30^{\circ}$}\put(2,4){\vector(1,-1){1.5}}\put(3.5,2.5){\vector(-1,-1){1.5}}\bezier(2,1.8)(2.4,1.8)(2.5,1.5)\put(0,0){\line(1,0){7}}\put(2,1){\line(1,0){4}}\bezier(2.7,1.7)(3.2,1.4)(3,1)\put(2.4,1.1){$\sf 30^{\circ}$}\put(2.03,1.43){$\sf 60^{\circ}$}\put(2.7,2){\LARGE$\sf F_{p_x}$}\put(2.6,3.5){\LARGE$\sf F_{p_y}$}\end{picture}

\sf (Esta~imagem~n\tilde{a}o~\acute{e}~visualiz\acute{a}vel~pelo~App~Brainly ☹ )

\Large\blue{\text{$\sf sen(30) = \dfrac{F_{p_x}}{F_p} $}}

\Large\blue{\text{$\sf F_{p_x} = F_p \cdot sen(30) $}}

\Large\blue{\text{$\sf cos(30) = \dfrac{F_{p_y}}{F_p} $}}

\Large\blue{\text{$\sf F_{p_y} = F_p \cdot cos(30) $}}

☔ Assumindo que não há deslocamento no eixo y ( \sf F_{res_y} = N - F_{p_y} = 0 ) e que \sf F = m \cdot a então teremos em x que

\large\blue{\text{$\sf F_{res_x} = F - F_{p_x} $}}

\large\blue{\text{$\sf m \cdot a_x = F - m \cdot a_g \cdot sen(30) $}}

\large\blue{\text{$\sf 8 \cdot a_x = F - 8 \cdot 10 \cdot \dfrac{1}{2} $}}

\large\blue{\text{$\sf 8 \cdot a_x = F - 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf  F = 8 \cdot a_x + 40 $}}

\bf\large\red{\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\quad}}

\LARGE\gray{\boxed{\sf\blue{ a = 1,5~[m/s] }}}

\large\blue{\text{$\sf F = 8 \cdot 1,5 + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = 12 + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = 52~[N] $}}

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ A)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 52~[N] }~~~}}

\bf\large\red{\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\quad}}

\LARGE\gray{\boxed{\sf\blue{ a = 0 }}}

\large\blue{\text{$\sf F = 8 \cdot 0 + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = 0 + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = 40~[N] $}}

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ B)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 40~[N] }~~~}}

\bf\large\red{\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\quad}}

\LARGE\gray{\boxed{\sf\blue{ a = -2~[m/s] }}}

\large\blue{\text{$\sf F = 8 \cdot (-2) + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = -16 + 40 $}}

\large\blue{\text{$\sf = 24~[N] $}}

\LARGE\green{\boxed{\rm~~~\red{ C)}~\gray{F}~\pink{=}~\blue{ 24~[N] }~~~}}

\bf\large\red{\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad\qquad}}

\bf\Large\blue{Bons\ estudos.}

(\orange{D\acute{u}vidas\ nos\ coment\acute{a}rios}) ☄

\bf\large\red{\underline{\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \quad }}\LaTeX

❄☃ \sf(\gray{+}~\red{cores}~\blue{com}~\pink{o}~\orange{App}~\green{Brainly}) ☘☀

\gray{"Absque~sudore~et~labore~nullum~opus~perfectum~est."}

Anexos:

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