Enunciado

Um carro está subindo uma montanha que tem uma inclinação θ em relação a horizontal. Determine a razão da magnitude da força normal com o peso do carro quando (a) θ = 15 ° e (b) θ = 35 °

Passo 1

E aí, gente!! Tudo bem? Esse problema aqui a gente vai fazer juntinhos e vamos analisar a influência do ângulo da inclinação de um morro/montanha. E o mais legal é que isso tem aplicação prática, afinal, quem nunca subiu um aclive e quase morreu do coração de tanto cansaço hhehehe

Passo 2

Temos que nossa força normal sempre deve fazer 90° com a superfície a qual um corpo está, certo? Por sua vez, o peso é sempre pra baixo, não importa como é a superfície a qual este objeto esteja.

Note que se fizermos a soma das componentes na direção da normal, temos ela sendo contraposta a componente y do peso W, certo?

F N - W y = 0

F N = W c o s θ

(a) Portanto, se queremos calcular a razão entre a força normal e o peso, vamos literalmente escrever essa razão, se liga!

F N W = W c o s θ W = cos ⁡ 15 ° = 0,97  

Passo 3

(b) Faremos a mesma coisa, só que agora mudando o ângulo, beleza?

F N W = W c o s θ W = c o s 35 ° = 0,82

Resposta

  1. F N W = 0,97
  2. F N W = 0,82
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