um esquiador de 40 kg desce uma rampa sem atrito que faz um angulo de 10ºcom a horizontal .suponha que o esquiador se desloca no sentido negativo de um eixo x orientado ao longo da rampa .o vento exerce uma força sobre o esquiador de componente fx.quanto vale fx se o modulo da velocidade do esquiador(a) é constante
(b)aumenta a uma taxa de 1,0m/s² e (c) aumenta a uma taxa de 2,0m/s²?
Soluções para a tarefa
Px = m.g.sen(10) = 40 x 10 x 0,17 = 69,5N
b) Se
Fr = m.A = 40kg x = 40N
Fr = Px - Fx
Fx = Px - Fr = 69,5 - 40 = 29,5N
c) Se
A RESOLUÇÃO É COMO O ITEM b)
Se o módulo da velocidade do esquiador é constante a força vale aproximadamente 68N.
Se a velocidade aumenta a uma taxa de 1,0m/s², a força vale 28N.
Se a velocidade aumenta a uma taxa de 2,0m/s², a força vale aproximadamente - 12N.
Leis de Newton
Quando a velocidade do esquiador é constante, ele está em equilíbrio dinâmico. Considerando a Primeira Lei de Newton, a componente Px do peso deverá ter o mesmo valor que Fx.
- Px = - P. sen10°
- Fr = - P. sen10° + Fx
Assim teremos-
m.g. sen10° = Fx
40. 10. 0,17 = Fx
Fx ≅ 68 N
Se a velocidade varia com uma aceleração de 1 m/s², podemos calcular a força resultante com base na Segunda Lei de Newton-
Fr = m.a
Fr = - P. sen10° + Fx
ma = - mg. sen10° + Fx
- 40. 1 + 40. 10. 0,17 = Fx
Fx ≅ 28N
Se a velocidade varia com uma aceleração de 2 m/s², podemos calcular a força resultante com base na Segunda Lei de Newton-
Fr = m.a
Fr = - P. sen10° + Fx
ma = - mg. sen10° + Fx
- 40. 2 + 40. 10. 0,17 = Fx
Fx ≅ - 12 N
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