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Um bloco de 20 kg é colocado sobre um plano inclinado sem atrito que forma o ângulo de 60° com a horizontal. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2. Qual a aceleração do bloco ao escorregar pelo plano inclinado? a. 10 m/s2 b. 8,7 m/s2 c. 5 m/s2 d. 2 m/s2 e. 1 m/s2
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biancatryd 24

mês passado

Respostas

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mês passado

Para calcular a aceleração do bloco em um plano inclinado sem atrito, podemos usar a fórmula da componente da força gravitacional que atua ao longo do plano inclinado. A força gravitacional que atua sobre o bloco é dada por \( F_g = m \cdot g \), onde \( m = 20 \, \text{kg} \) e \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \). A componente da força que atua ao longo do plano inclinado é dada por: \[ F_{\text{inclinação}} = F_g \cdot \sin(\theta) \] onde \( \theta = 60° \). Calculando: 1. \( F_g = 20 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 200 \, \text{N} \) 2. \( F_{\text{inclinação}} = 200 \, \text{N} \cdot \sin(60°) = 200 \, \text{N} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 173,2 \, \text{N} \) Agora, para encontrar a aceleração \( a \), usamos a segunda lei de Newton \( F = m \cdot a \): \[ a = \frac{F_{\text{inclinação}}}{m} = \frac{173,2 \, \text{N}}{20 \, \text{kg}} \approx 8,66 \, \text{m/s}^2 \] Arredondando, a aceleração do bloco ao escorregar pelo plano inclinado é aproximadamente \( 8,7 \, \text{m/s}^2 \). Portanto, a alternativa correta é: b. 8,7 m/s².

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