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Exercícios resolvidos: Curso de Física Básica - Mecânica - Vol. 1 - 5ª Ed. 2013

Herch Moysés NussenzveigIBSN: 9788521207450

Elaborado por professores e especialistas

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Passo 1 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para resolvermos esta solução, devemos considerar que a força é uma grandeza vetorial, ou seja, precisa de módulo, direção e sentido para estar completamente definida. Portando, ela pode ser escrita com base nos escalares , que representam um escalar de módulo 1, paralelo com os eixos, x, y e z respectivamente. Além disso, para que um corpo se encontra estável é preciso que a soma de todas as forças em ação nele se anulem. Note que a força peso atua sobre todos os corpos sobre ação da gravidade, e é uma relação direta com a massa e a aceleração da gravidade. Acompanhe!

Passo 2 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Outra questão que devemos considerar é que a força normal é uma reação à força peso, exercida pelo suporte do corpo sobre este. Também lembre-se de que a força de atrito é uma reação contrária ao movimento, devido às imperfeições da superfície onde se deseja deslizar, e é uma relação do coeficiente de atrito e a força normal sobre o corpo, ou seja, .

Passo 3 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Perceba que o trabalho realizado por uma força é a relação desta e da distância percorrida pelo corpo sobre ação dela: . Uma vez esta força sendo aplicada em um plano inclinado, .

Passo 4 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O exemplo 1 da seção 5.3 apresenta um bloco sobre a ação de uma força inclina em relação ao plano horizontal, sob a ação de uma força de atrito e desejamos encontrar o módulo da força que fará com que o bloco inicie o movimento.

Passo 5 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Criando um diagrama de forças sobre o bloco:

Na vertical, uma vez que a componente vertical da força F deve ser menor que P para que o bloco não seja ‘levantado’ da mesa, temos que a soma desta componente e do peso deve ser igual à força normal:

Passo 6 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Considerando que o corpo esteja inicialmente estável, a força de atrito deve ser igual a componente horizontal da força F, veja:

.

Passo 7 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Se a força de atrito é dada por , temos que:

Passo 8 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sabendo que este valor corresponde ao módulo da força para que o corpo esteja estável, quando este for maior que a relação, o bloco entrará em movimento.

Passo 9 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, fará com que o bloco comece o movimento.

Passo 10 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, a trabalho exercício por esta força para um dado deslocamento l, é de:

Passo 11 de 11keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Desta maneira, seguindo as orientações feitas nos passos acima, o trabalho realizado pela força é de:

.

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.