UERJ, Sem Campus, Física I, Provas de Física 1 - UERJ - Primeira Prova, Questão 7b
7. Um bloco de massa é colocado no topo de uma rampa de altura que faz um ângulo com a horizontal (acima à direita). Supondo que o bloco vai deslizar, e que o coeficiente de atrito cinético vale , responda os itens abaixo:
b) Calcule as forças que atuam no bloco.
Passo 1
Iae! Como vai, meu querido? 😁 Bora aprender mais uma questão? 😉
Nesse problema temos um bloco de massa que está sob uma superfície inclinada que faz um ângulo com a horizontal e tem altura . Além disso a superfície e o bloco possuem atrito cujo coeficiente de atrito é dado por .
Nessa situação queremos obter as forças que atuam no bloco.
E agora, como vamos fazer isso? 😐
No item anterior vimos que nesse sistema atuam as forças peso , normal e de atrito .
E nosso objetivo é calcular essas forças em função das variáveis dadas no enunciado.
Bora ver como é! 😊
Passo 2
Vamos começar pela força peso.
Usamos como referência a superfície de contato da rampa e sabemos que o modulo da força peso é dada por
Mas como separamos essa força em duas componentes
Pela lei dos cossenos, podemos dizer que
Já pela lei dos senos a outra componente é dada por
Mas como , então
Entendeu essa parte? 😁
Passo 3
A força normal é uma reação da força peso, então podemos dizer que como o sistema está em equilíbrio se cancela com a componente vertical da força peso, ou seja
Como vimos que , então
Por fim, vamos olhar para a força de atrito.
Sabemos que a força de atrito é dada por
Mas como vimos que , então
Pegou o esquema? Responde Aí! 😁
