- 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:
- Peso (
): É a força que a gravidade exerce sobre o bloco, direcionada sempre para baixo, em direção ao centro da Terra. - Força Normal (
): 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 (
): Pode ser decomposto em duas componentes: - Paralela ao plano (
): Essa componente faz o bloco deslizar para baixo. - Perpendicular ao plano (
): Essa componente é equilibrada pela força normal.
- Paralela ao plano (
-
Força Normal (
): Como o plano está sem atrito, a força normal apenas equilibra a componente perpendicular do peso.
Passo 4
Agora, vamos relacionar as forças reativas a cada uma das forças atuantes:
-
Reativo ao Peso (
): A reação ao peso é necessariamente as reações da superfície, que neste caso são a força normal ( ) 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 (
): A reação à força normal é a força perpendicular que o bloco exerce sobre o plano, que também é , seguindo a terceira lei de Newton.
Resposta
O diagrama das forças atuantes no bloco inclui:
- Peso (
) direcionado para baixo. - Força Normal (
) perpendicular ao plano inclinado.
As forças reativas são:
- A força normal (
) é a reação à componente perpendicular do peso. - A reação da força normal é também
, equilibrando o bloco no plano inclinado.