Um estudante de 65   k g pesa-se colocando-se sobre uma balança de mola montada sobre um esqueite que rola plano inclinado abaixo, como mostrado na Figura 4-47. Suponha ausência de atrito, de modo que a força exercida pelo plano inclinado sobre o esqueite seja normal ao plano. Qual é a leitura da escala, se θ = 30 ° ?

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O primeiro a se fazer, é desenhar o diagrama de corpo livre para entender melhor a situação.

Vamos aplicar a segunda lei de Newton para encontrar as variáveis desejadas. Observe que foi considerado um sistema de coordenadas e ele está exposto na figura.

Sabemos que:

∑ F y = m a y

No caso, sua aceleração na direção y é nula, logo:

∑ F y = F n - F g cos ⁡ 30 ° = 0

F n - m g cos ⁡ 30 ° = 0

F n = m g cos ⁡ 30 °

Substituindo os valores, temos:

F n = 65 ⋅ 9,81 ⋅ cos ⁡ 30 °

F n = 0,55   k N

Resposta

F n = 0,55   k N

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