Forças sobre o plano inclinado e Leis de
Newton
à Força normal: sempre perpendicular ao plano (faz com ele
um ângulo de 90o), é uma força de sustentação do objeto,
exercida pela superfície = força de compressão
à Força peso: é a força de atração entre o planeta Terra e todos
os objetos que tem massa. É desenhada a partir do centro de
gravidade do objeto (meio), e aponta sempre para o centro da
Terra. Por isso, quando representada em um plano inclinado,
realiza um ângulo de 90o com a Terra, mas um ângulo diferente
de 180o com a normal.
à Força de atrito: é uma força de interação entre duas
superfícies. No caso do plano inclinado, em que o bloco está
sendo arrastado, ela é contrária ao movimento. Se estiver em
repouso, em um plano inclinado semelhante ao da figura, será
representada no sentido diagonal para cima e direita.
à Força de tensão (quando há um cabo puxando o bloco): é
uma força que existe quando há uma tensão, de cabos, fios ou
correntes sobre um objeto. É representada a partir do objeto
que está sendo sustentado em direção ao cabo de sustentação.
OBSERVAÇÕES:
o Nas roldanas fixa, T = P; e nas roldanas móveis, T = P/2
o A tensão pode ser calculada de diversas maneiras. Vale a
pena conferir o link: http://pt.wikihow.com/CalcularTensão-em-F%C3%ADsica
Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ Plano Inclinado – 1a Lei de Newton
• 1a Lei de Newton: Todo objeto permanece em seu estado
de repouso ou de rapidez uniforme em uma linha reta, a
menos que uma força resultante não nula seja exercida
sobre ele à inércia
o Em um plano inclinado, considera-se o equilíbrio de
forças:
(Σ F = 0)
o É
bastante
importante
saber
realizar
a
decomposição de vetores em exercícios sobre plano
inclinado
Ø Verifique a decomposição da força P.
Ø Transponha o Px para a linha tracejada
Ø Esse triângulo é semelhante ao triângulo formado pelo
plano inclinado e a superfície da Terra (forma um ângulo
α)
Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ Ø A seta vermelha representa a força de atrito, que é
contrária a Px, já que o bloco está em repouso (e o
somatório das forças é 0) à se anulam
Ø A seta amarela representa a força normal, que é contrária
a Py, e portanto se anulam
Ø Para encontrar todos os valores de força, deve-se:
o Igualar Px e Fatrito
o Igualar Py e N
o Encontrar Py e Px a partir do seno e cosseno de α e
P
o Se a Força de atrito for substituída pelo coeficiente
de atrito no enunciado, considere o atrito estático
para todos os efeitos (se o bloco estiver em repouso,
logo não há deslizamento entre o corpo e a
superfície) à e então calcule a força de atrito pela
seguinte fórmula:
, em que “u” é o coeficiente de atrito
Força de Atrito
Como vimos no exemplo anterior, a força de atrito pode
ser definida pela fórmula:
,
em que o coeficiente de atrito (“u”) é um valor adimensional,
que guarda uma relação de proporcionalidade com a Força de
Atrito. Esse coeficiente depende das superfícies de contato.
Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ Quando o objeto está parado, podemos dizer que não há
deslizamento entre o corpo e a superfície à ATRITO ESTÁTICO.
Quando o objeto está realizando um movimento, ou seja,
há um deslocamento entre o corpo e a superfície à ATRITO
CINÉTICO.
Analogamente, a Força de Atrito Estático é diretamente
proporcional ao coeficiente de atrito estático e a Força de Atrito
Cinético é diretamente proporcional ao coeficiente de atrito
cinético.
Como os pontos de contato são maiores quando o objeto
está parado, o coeficiente de atrito estático é sempre maior
do que o coeficiente de atrito cinético, sendo assim, é
necessário que se “faça” mais força para iniciar o movimento
do objeto do que para prosseguir o movimento.
Terceira Lei de Newton (Lei da ação
e reação)
Quando um objeto A exerce uma força sobre um objeto B,
este reage sobre A com uma força de mesmo módulo, mesma
direção e de sentido contrário.
As forças denominadas ação e reação não podem se
equilibrar/anular, pois não estão no mesmo objeto!
Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/ Segunda Lei de Newton
Um objeto (de massa m), sob a ação de uma força (F)
única não nula, ou sob a ação de forças que não se anulam
mutuamente, adquire uma aceleração (a). Podemos resumir a
2a Lei de Newton por meio da seguinte fórmula:
A força F que atua em um objeto é diretamente
proporcional à aceleração a que ela produz no objeto.
Quanto maior for a massa do objeto, maior será a sua
inércia.
A força Peso pode ser determinada por: P = m.g,
em que m é a massa do objeto e g é a aceleração da gravidade.
Em um sistema de blocos, ambos os blocos ficam sujeitos a
deslocamentos iguais em um mesmo intervalo de tempo, desde
que permaneçam em contato uns com os outros e que não haja
deslocamento entre eles. Assim, estão sujeitos a aceleração e
velocidades de mesmo módulo. A força resultante que atua
sobre o sistema é dada por:
FR = F – AA - AB
(mA + mB)a = F – (AA + AB),
em que FR é a força resultante, F é a força realizada sobre os
blocos, mA e mB são as massas dos blocos, AA e AB são as forças
de atrito.
Você encontra esse resumo no site: http://www.webnotes.com.br/