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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 5.Problemas Adicionais - Ex. 95

Uma motocicleta e seu piloto de 60,0   k g aceleram a 3,0   m / s ² para subir uma rampa inclinada de 10 ° em relação à horizontal. Quais são os módulos (a) da força resultante a que é submetido o piloto e (b) da força que a motocicleta exerce sobre o piloto?

Passo 1

Calcular a força resultante em (a) é bem simples. Apenas a multiplicação da massa do piloto pela aceleração em que o mesmo está submetido.

F R = m a

F R = 60.3 = 180   N

Passo 2

Agora, para saber a força que a moto exerce sobre o piloto, precisamos do DCL do piloto, que está em um plano inclinado:

Considerando a direção do plano inclinado como sendo a direção x , podemos escrever que:

∑ F x = m a x

Como o movimento acontece nessa direção, a aceleração a x é a própria aceleração do piloto

a x = a = 3 m / s 2

Agora é só fazer as contas:

∑ F x = m a x

F - P c o s θ = m a

E substituindo o que temos:

F - 60 × 9,8 × cos ⁡ 10 º = 60 × 3

Logo a força exercida pela moto será:

F = 180 + 579

F = 759 N

Resposta

  1. F R = 180   N (b) F = 759 N
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