Eis uma bela questão que encontrei. É uma mescla de Física, geometria plana ( ângulos ) e fundamentos de trigonometria.
O carrinho da figura desliza no plano horizontal com aceleração de . O corpo possui de massa e não há atrito entre o corpo e os planos de apoio. Dados e ( ), determine a força horizontal que o plano vertical exerce no corpo considerando-o em repouso em relação ao carrinho.
Resolução. Nos interessa a força que o plano vertical exerce no corpo . Inicialmente, vamos identificar e analisar todas as forças que atuam no mesmo, calcular a resultante e aplicar a segunda Lei de Newton, .
Na hipótese da ausência de forças dissipativas ( atrito e resistência do ar ), as únicas forças que atuam no corpo são:
Na hipótese da ausência de forças dissipativas ( atrito e resistência do ar ), as únicas forças que atuam no corpo são:
O peso de que vale ;
A normal newton que o plano inclinado exerce no corpo . Esta normal pode ser substituída pelas suas componentes vertical e horizontal e , respectivamente. Como não ocorre movimento vertical, concluimos que
Pelo diagrama, temos ainda que
Logo,
E finalmente a força que a parede exerce em .
Haja vista que , só nos resta computar as forças horizontais que sintetizam a resultante :
Ou seja,
Referência bibliográfica:
Os Fundamentos da Física; Volume -Mecânica ( ); Ramalho, Ivan, Nicolau e Toledo; Editora Moderna,.
Gostará de ler também: 045-Questão de Física-I
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Boa tarde,professor.
ResponderExcluirRever este exercício me faz lembrar da minha época de pré vestibular.
O "Fundamentos da Física" é realmente um livro incrível,com uma boa didática,conteúdo e exercícios.E é tão acessível (pelo menos aqui no Rio),você o encontra em sebos por preços que vão de 10,00 à 50,00 reais, dependendo da edição.
Existem pelo menos 2 exercícios tão legais quanto esse neste capítulo,se quiseres posso mandá-lo por e-mail escaneado.
Até mais.
Oi, Diogo!
ResponderExcluirOs FF foram meus livros de Física preferidos no ensino médio, mesmo a escola não os tendo adotados. Mas o volume [;I;], para mim, foi o mais interessante, pois adoro Mecânica Clássica.
Aguardo no e-mail os exercícios.
Seja bem vindo e obrigado!
Olá, gostaria de saber como a bola está parada se não há atrito.
ResponderExcluirOi, Thayná. A bola não está parada em relação ao solo. Ela está parada em relação ao carrinho. Ele tem o mesmo movimento do carrinho que é a aceleração de 8m/s/s. Acontece que antes de ocorrer qualquer movimento deslizante na rampa, a bolinha é empurrada para a frente pela força de contato.
ExcluirUm abraço!