Exercícios sobre plano inclinado
Um plano inclinado liso e sem atritos apresenta ângulo de 30º em relação ao solo. Sendo a gravidade local de 10 m/s², determine a aceleração adquirida por um corpo posto a deslizar a partir do topo desse plano.
a) 20 m/s²
b) 5 m/s²
c) 3 m/s²
d) 12 m/s²
e) 2 m/s²
Letra B
A aceleração adquirida por um corpo posto a deslizar sobre um plano inclinado pode ser calculada a partir da gravidade local e do seno do ângulo de inclinação desse plano. Observe:
Levando em conta a gravidade local, informada como 10 m/s², e o seno do ângulo de 30º, igual a 0,5, pode-se calcular o módulo da aceleração adquirida pelo corpo:
Um bloco de 3 kg encontra-se em repouso e apoiado sobre um plano inclinado em 45º em relação ao solo. Considerando a gravidade local igual a 10 m/s², determine o módulo da força que o plano inclinado exerce sobre o bloco.
a) 15 N
b) 30 N
c) 15√3 N
d) 150 N
e) 15√2 N
Letra E
A força que o plano inclinado exerce sobre o bloco é chamada de força normal. Podemos calculá-la facilmente. Para tanto, basta lembrarmos que a força normal exercida pelo plano inclinado corresponde à componente y da força peso do bloco:
Um bloco de 2 kg desliza sobre uma superfície sem atrito de um plano inclinado em 60º. Determine a força mínima a ser aplicada sobre o bloco, na direção da superfície desse plano, para que o corpo deslize com velocidade constante.
Dados: g = 10 m/s²
a) 20 N
b) 45 N
c) 10√3 N
d) 15 N
e) 100√2 N
Letra C
Para que o bloco deslize com velocidade constante, a força resultante sobre ele deve ser, de acordo com a 1ª lei de Newton, nula. Para tanto, a força que se aplica ao bloco deve ter a mesma magnitude da componente x da força peso, a fim de que se cancelem:
A força normal exercida sobre um corpo apoiado sobre um plano inclinado é de 20 N. Sendo de 40 N o peso desse corpo, determine o ângulo de inclinação desse plano inclinado em graus.
a) 45º
b) 20º
c) 30º
d) 60º
e) 22,5º
Letra D
Como sabemos, a força normal é dada pelo produto do peso do corpo pelo cosseno do ângulo de inclinação do plano:
