Question

Um esquiador de 60kg desce uma rampa, com atrito (coeficiente: 0,15), que faz um ângulo de 15° com a horizontal. O vento exerce uma força sobre o esquiador, cuja o componente Fx atua no mesmo eixo do deslocamento formado pela rampa, mas agindo em sentindo contrário ao movimento do esquiador. Quanto vale Fx, se o módulo da velocidade do esquiador:
a) É constante.
b) Aumenta uma taxa de 0,15 m/s²
c) Faça uma análise do movimento do esquiador, no caso do componente Fv atuando no mesmo sentindo do movimento.

Answer 1

Resposta:

Explicação:

Se a velocidade do esquiador é constante, a componente Fx deve ser igual a sua componente peso na direção da rampa. Tomando a direção do movimento do esquiador como positiva, temos:

$\left \{ {{m*g*sin(15) - F_{v} -F_{atrito} = m*0} \atop {F_{atrito} = m*g*cos(15)*0,15}} \right.$

e, para descobrir Fx é só substituir a relação $F_{v} - F_{atrito} = F_{x}$ na equação anterior.

A (b) é parecida com a (a), exceto na parte que $m*g*sin(15)-F_{atrito} -F_{v} = 60*0,15$

No item (c), considerando que o esquiador desenvolva tenha uma aceleração $a$ temos que $m*g*sin(15)+F_{v} -F_{atrito} = 60*a$

Isolando o $a$:

$a=\frac{m*g*sin(15)+F_{v} -F_{atrito}}{60}$