FORÇA ELÁSTICA E PLANO INCLINADO Prof. Marcos Antonio. PLANO INCLINADO NO ESPORTE DE ESCALADA Plano Inclinado 1- Definição É todo plano que forma um ângulo agudo com a horizontal, tendo como função exclusiva minimizar o esforço no deslocamento de um corpo. 2- Introdução Um corpo, ao ser colocado sobre um plano inclinado sem atritos, fica sujeito a duas forças: seu próprio peso (P) e a força de reação normal (FN ou N). a) A força resultante (FR), que atua sobre o corpo, é uma das componentes perpendiculares do peso (PX) ou (PT), na direção tangencial do movimento. b) A outra componente do peso (PY) ou (PN), na direção normal (perpendicular) ao plano inclinado, é equilibrada pela força de reação normal. 3- Equações Usando os artifícios da geometria seno e cosseno, obtémse as expressões adiante a partir da projeção de vetores: A aceleração de um corpo, num plano inclinado, sem atrito é obtida igualando: Fr = Px. Independe da massa do corpo. a g.sen Quando o corpo estiver ligado por fios ideais a outros corpos, deve-se analisar os esquemas vetoriais das forças. 1- Introdução: Uma deformação é elástica quando, cessada a força que provocou a deformação, a forma do corpo é restituída. As deformações elásticas são regidas pela Lei de Hook. 2- Equação F = k.x Onde: Fel = Força elástica; K = Constante Elástica; X = Deformação. 3- Características a) As intensidades das forças são proporcionais às deformações. b) A constante k é uma propriedade característica do corpo, denominada constante elástica. c) Quanto maior for o valor de K, mais difícil será a deformação 4- Unidade de Medida Da constante elástica k no SI é: Newton por metro (N/m). E da deformação X: metros (m). A força elástica também recebe o nome de força restauradora. 5- Associação de Molas a) Associação em Série: • Conexão uma após a outra (em linha); K • Submetem-se à mesma força F; Ke n • Se K1= K2 = ... = K n, deformações iguais; • Mola equivalente é mais maleável; • Obtém-se uma deformação maior. Para duas molas K1.K 2 PRODUTO ke K1 K 2 SOMA A partir de três molas diferentes 1 1 1 1 ke k1 k2 k3 ke é a constante elástica da mola equivalente b) Associação em Paralelo: • Conexões paralelas entre si; • Submetem-se a forças diferentes; • Como K1 = K2 =...=K, deformações iguais; • Mola equivalente é mais rígida; • Obtém-se uma deformação menor. KC = n.K