Page 164 - CIÊNCIAS DA NATUREZA

Capítulo 15 - Aplicação das Leis de Newton e das Forças Especiais
(c) Fim - Movimento retardado.
devemos recorrer à decomposição da força peso (figura 2), processo que evi- denciará qual a parcela da força peso está na mesma direção que a força nor- mal e qual parcela acelerou o veículo (figura 3).
fonte:https://www.educabras.com/ensino_medio/materia/ fisica/mecanica_cinematica/aulas/plano_inclinado
Analisando a figura 3, vamos montar um sistema que nos permite analisar a força resultante (FR) na ho- rizontal (eixo paralelo ao plano - FRX) e na vertical (eixo perpendicular ao plano - FRY).
Perceba que a força que acelera o veículo é a parcela Px do peso do veí- culo. Além do mais, note também que a aceleração com a qual o veículo descerá a ladeira NÃO depende da sua massa. Apenas da inclinação (θ) da ladeira.
Agora, caso o motorista do veí- culo que iniciamos a discussão do plano inclinado não tenha esquecido de puxar o freio de mão, esse veículo não desce- ria a ladeira. Permaneceria parado (em repouso ⟶ ΣFr = 0). Isto porque have- ria uma força - de atrito nessa situação, a massa do objeto importa, de mesmo valor que a parcela PX, anulando-a. E assim trataremos matematicamente tal questão. Inclusive, uma das formas de descobrirmos o valor máximo do coefi- ciente de atrito estático é utilizando um plano com inclinação variável. Eis mais uma aplicação de um plano inclinado.
Nesse estágio o elevador está de-
sacelerando (subindo retardado). Des-
sa forma tomamos novamente mão da
→→
expressão FR = m.a e das suas decorrên- cias. Assim, podemos afirmar que: P -T = m.a
PLANO INCLINADO
Um plano inclinado nada mais é do que uma superfície inclinada de um certo ângulo (θ) em relação a horizon- tal. Podemos citar como um exemplo aproximado uma ladeira ou uma ram- pa.
Para iniciar os estudos sobre plano inclinado, eu te pergunto: o que acontecerá caso um veículo seja esta- cionado em uma ladeira? A resposta mais natural é: o veículo descerá a la- deira. Faço-te mais uma pergunta: A velocidade desse veículo aumenta com o passar do tempo? Creio que sua res- posta seja sim. Concluo essa fase de perguntas com mais uma: Qual força acelera o veículo para baixo? E assim, vamos à representação e ao desenvolvi- mento sobre os planos inclinados.
Suponha que o bloco (que repre- senta o carro) possua massa m e encon- tra-se em repouso sobre o plano incli- nado. Sobre ele atuam as forças Peso e Normal, conforme a figura 1. Perceba que essas forças não se anulam. Isso ocorre pois a força normal (que é per- pendicular à superfície) e a força peso (que aponta para o centro do planeta) estão em direções diferentes. Assim,
162
FISICA v2.indd 162
10/05/2021 09:02