Um corpo de 3 kg está em um plano inclinado de 30 graus. Determine a força normal que atua sobre o corpo.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um corpo de 3 kg descansando em um plano inclinado de 30 graus. O que a gente precisa encontrar é a força normal que atua sobre esse corpo. Para isso, precisamos entender um pouco sobre forças em planos inclinados e como calcular a força normal usando conceitos de Física, especificamente de estática.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a força normal. A força normal é a força de contato que uma superfície exerce sobre um objeto, perpendicularmente a essa superfície. Em um plano inclinado, a força normal não é igual ao peso total do objeto, porque o plano está inclinado em relação à horizontal.
Passo 3
Para calcular a força normal em um plano inclinado, usamos a seguinte fórmula:
Onde:
-
é a força normal, -
é a massa do objeto, -
é a aceleração da gravidade (aproximadamente ), -
é o ângulo de inclinação do plano.
Passo 4
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Primeiro, calculamos
, que é aproximadamente 0,866.
Passo 5
Agora, multiplicamos todos os valores:
Resposta
A força normal que atua sobre o corpo é aproximadamente 25,5 N.
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