Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 70
Uma caixa de encontra-se em repouso na base de uma rampa com de extensão, inclinada a acima da horizontal. O coeficiente de atrito cinético é , e o coeficiente de atrito estático é . Que força constante , aplicada paralelamente à superfície da rampa, é necessária para empurra a caixa até o topo da rampa em um tempo de ?
Passo 1
Fala pessoal, bora resolver um probleminha de plano inclinado?
Você já deve saber que a componente puxa a caixa para baixo no plano inclinado. Além disso, como a caixa vai subir a rampa no problema, o atrito (contrário ao movimento) deve apontar no mesmo sentido que a componente do peso. Com isso, a segunda lei de Newton fica:
Um diagrama de forças com a decomposição do peso é mostrado na figura:
Vale lembrar que
Assim,
Logo,
Passo 2
Para achar a aceleração basta considerar um movimento uniformemente acelerado com e :
Logo,
Portanto,
Fazendo as contas: