• Um bloco desliza para baixo sobre um plano inclinado sem atrito. Construa um diagrama mostrando as forças atuantes sobre o bloco. Para cada força de seu diagrama, indique a força reativa.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um bloco que está deslizando pra baixo em um plano inclinado sem atrito. Esse exercício é de Física, mais especificamente de Mecânica, onde estudamos as forças atuantes em objetos. Vamos precisar entender quais são essas forças e como elas interagem para construir o diagrama pedido.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças que estão atuando no bloco. Em um plano inclinado, as principais forças são:
  1. Peso ( P): É a força que a gravidade exerce sobre o bloco, direcionada sempre para baixo, em direção ao centro da Terra.
  2. Força Normal ( N): É a força que a superfície do plano exerce sobre o bloco, perpendicularmente ao plano inclinado.

Passo 3

Agora, vamos detalhar cada força e suas componentes:
  • Peso ( P): Pode ser decomposto em duas componentes:
    • Paralela ao plano ( Pparal<=l): Essa componente faz o bloco deslizar para baixo. Pparal<=l = m cdot g cdot sin(theta)
    • Perpendicular ao plano ( Pperp): Essa componente é equilibrada pela força normal. Pperp = m cdot g cdot cos(theta)
  • Força Normal ( N): Como o plano está sem atrito, a força normal apenas equilibra a componente perpendicular do peso.
    N = Pperp = m cdot g cdot cos(theta)

Passo 4

Agora, vamos relacionar as forças reativas a cada uma das forças atuantes:
  • Reativo ao Peso ( P): A reação ao peso é necessariamente as reações da superfície, que neste caso são a força normal ( N) e, se houvesse atrito, a força de atrito. Porém, como o enunciado diz que não há atrito, apenas a força normal é a reação direta ao peso perpendicular.
  • Reativo à Força Normal ( N): A reação à força normal é a força perpendicular que o bloco exerce sobre o plano, que também é N = m cdot g cdot cos(theta), seguindo a terceira lei de Newton.

Resposta

O diagrama das forças atuantes no bloco inclui:
  • Peso ( P) direcionado para baixo.
  • Força Normal ( N) perpendicular ao plano inclinado.
As forças reativas são:
  • A força normal ( N) é a reação à componente perpendicular do peso.
  • A reação da força normal é também N = m cdot g cdot cos(theta), equilibrando o bloco no plano inclinado.

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