Question

Um bloco de massa 5,0 kg é arrastado para cima, ao longo de um plano inclinado, por uma
força F, constante, paralela ao plano e de intensidade 100N, como mostra a figura a seguir.

O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano vale 0,40 e a aceleração da gravidade
10 m/s2
. Qual a aceleração do bloco, em m/s2
?

Answer 1

Resposta:

10,8 m/s²

Explicação:

Eu estou estudando isso também kk, agora como eu fiz: Peguei o triangulo que é o plano e encontrei o lado que faltava por Pitágoras, nem precisou pois ele é im triangulo de ouro. calculei sen e cos do angulo. Finalmente no Plano coloquei as forças e temos que analisar somente o eixo X certo? então como ele está subindo a força F é a maior então colocando em ordem temos F-Px-Fat=m.a essa é a resultante ai cálculei tudo ai separado para não te confundir e depois só juntei e calculei.

Answer 2

Aplicando a 2ª Lei de Newton no bloco podemos afirmar que a aceleração do bloco será de 10,8 m/s². No corpo temos presente as forças F, peso, Normal e de atrito. Fazendo o diagrama de corpo livre (DCL) do corpo nas direções paralela à superfície e perpendicular à superfície, podemos estimar a aceleração do bloco.

Como fazemos o DCL e aplicamos a 2ª Lei de Newton para este caso?

Primeiramente, é preciso fazer o Diagrama do Corpo Livre do bloco, considerando a direção x como a paralela à superfície e a direção y como perpendicular à superfície (Veja na figura abaixo o DCL)

Do exercício, temos que:

• g =10 m/s²
• mu = 0,4
• F = 100 N
• m = 5 kg
• ay =0 (não existe aceleração em y)
• θ = atan (6/8) = 36,87º

Na direção y, a 2ª Lei de Newton ficará:

$Normal - Peso \times cos (\theta) = 0 \\Normal = m \times g \times cos (\theta) \\Normal = 5 \times 10 \times cos (36,87^o) = 40 N$

Na direção x, a 2ª Lei de Newton será:

$F - Fat - Peso \times sen(\theta) = m \times a \\a = \frac{F-Fat - Peso \times sen(\theta)}{m} \\a = \frac{F - mu \times Normal - m \times g \times sen(\theta) }{m} \\a = \frac{100 - 0,4*40 - 50*0,6}{5} \\a = 10,8 m/s²$

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