Diagramas do corpo livre. As duas etapas iniciais para aplicar a segunda lei de Newton para resolver um problema são isolar um corpo para análise e, a seguir, fazer um diagrama do corpo livre para indicar as forças que atuam sobre o corpo escolhido.

Desenhe diagramas do corpo livre para as seguintes situações:

a) um bloco de massa M deslizando para baixo ao longo de um plano inclinado, sem atrito e formando um ângulo α com a horizontal;

b) um bloco de massa M deslizando para cima ao longo de um plano inclinado, sem atrito e formando um ângulo α com a horizontal;

c) um bloco de massa M deslizando para cima ao longo de um plano inclinado com atrito cinético, formando um ângulo α com a horizontal.

Passo 1

No primeiro caso temos apenas a força normal N (perpendicular a superfície de contato para cima) e a força peso P (perpendicular ao chão para baixo) agindo sobre o bloco.

O diagrama de forças para esse caso pode ser representado assim:

Passo 2

No segundo caso temos que agora o bloco está deslizando para cima. Entretanto em questão de força não há mudanças em relação ao primeiro caso! As forças que agem sobre ele são as mesmas e o diagrama de forças fica idêntico:

Passo 3

No terceiro caso temos uma força adicional: a força de atrito f ! Essa é SEMPRE contrária ao movimento! Então se o bloco está se deslocando para cima, a força aponta para baixo na direção de movimento do plano. O diagrama fica assim ó:

Resposta

a )   e   b )

c )

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