A resolução interativa é um método novo de estudar e com resultados comprovados! Leia a teoria, faça o exercício interativo, assista as aulas teóricas, responda os questionário para fixar o conteúdo! E no fim, mais exercícios!
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1. Plano inclinado
As forças que atuam sobre um bloco em um plano inclinado são a força peso P (vertical para baixo) e a normal N (perpendicular ao plano).
Observe na figura abaixo que a força peso pode ser decomposta na direção do plano (Px) e na direção perpendicular ao plano (Py).
É possível demonstrar que PX e PY valem, respectivamente:
e é o ângulo do plano inclinado.
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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2. Roldanas
Existem dois tipos de roldanas no cotidiano: a fixa e a móvel.
2.1 Roldana Fixa
Uma roldana fixa para alterar o sentido da força, como mostra a ilustração abaixo.
2.2 Roldana Móvel
A roldana móvel pode se movimentar na vertical e divide pela metade a força que o trabalhador deve aplicar em uma corda, para elevar um objeto.
Uma polia fixa e uma móvel estão representadas na figura acima. O esforço do trabalhador na corda é apenas a metade (50 N) do peso total do balde. A polia fixa altera o sentido da força.
Para n polias, o esforço do trabalhador pode ser calculado por
onde T é a força aplicada pelo trabalhador na corda para elevar o objeto de peso P.
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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3. Elevador
Observe um objeto sobre o solo do elevador.
Duas as forças atuam sobre o seu corpo: a força peso (vertical para baixo) e a normal (força que o chão do elevador exerce sobre o seu corpo).
Porém, dependo do sentido do movimento e da aceleração do elevador, parece que estamos mais grudados ao chão do elevador ou parece que vamos flutuar. Vamos analisar um caso
3.1 Elevador subindo acelerado
Desenhe uma seta no sentido do movimento (a seta está para cima, pois o elevador sobe).
Escrevendo a segunda lei de Newton para o elevador subindo. A força normal é positiva (pois atua no mesmo sentido do movimento) e a força peso é negativa (atua no sentido contrário do movimento). A aceleração é positiva pois o movimento é acelerado.
Considere que a massa do objeto seja de 60 kg e o elevador suba acelerado (a = 2 m/s2). O seu peso é de P = m.g = 60.10 = 600 N.
A força que o chão do elevador faz sobre o objeto é:
N = 60 (2 + 10) = 720 N
AULA DE TEORIA
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TESTE SEUS CONHECIMENTOS
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EXERCÍCIO RESOLVIDO
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EXERCÍCIOS DE VESTIBULAR
1. (UESC BA) Utilizou-se o acoplamento de polias, mostrado na figura, para levantar um peso de 120kgf.
Desprezando-se o atrito e considerando-se as polias e as cordas ideais, o módulo da força F que equilibra o peso, em kgf, é igual a
01. 80
02. 60
03. 40
04. 30
05. 20
2. (UERJ) O carregador deseja levar um bloco de 400 N de peso até a carroceria do caminhão, a uma altura de 1,5 m, utilizando-se de um plano inclinado de 3,0 m de comprimento, conforme a figura:
O ângulo entre o plano inclinado e a horizontal é θ e o seno desse ângulo pode ser calculado pela razão entre a altura da carroceria do caminhão e o comprimento do plano inclinado.
Desprezando o atrito, a força mínima com que o carregador deve puxar o bloco, enquanto este sobe a rampa, será, em N, de:
a) 100
b) 150
c) 200
d) 400
3. (UNIMEP SP) Valéria, uma garota bonita e inteligente, resolveu arrastar um caixote com velocidade constante sobre um plano inclinado sem atrito. Aplicando uma força paralela ao plano inclinado, o caixote é elevado a uma altura de 2 m.
Pode-se concluir que a força aplicada no caixote é:
a) Igual ao peso do caixote.
b) Maio que o peso do caixote.
c) Menor que o peso do caixote.
d) Igual ao produto do peso pelo deslocamento do caixote.
e) Nenhuma das anteriores.
4. (PUC RS) Numa obra de construção civil, os operários transportam verticalmente materiais usando roldanas, conforme a figura abaixo.
Supõe-se o atrito desprezível e o peso das roldanas e da corda muito pequeno. Para elevar um material de peso P, a força F deve ser um pouco superior a:
a) P/4
b) P/2
c) P
d) 2P
e) 4P
5. (UFAM) Um elevador de massa sobe com uma aceleração constante de . No piso do elevador há uma pessoa de 60 kg, que se encontra sobre uma balança calibrada em newtons. Adote . A tração no cabo do elevador e a indicação na balança valem respectivamente:
a) 9600 N e 600 N
b) 9000 N e 720 N
c) 7680 N e 600 N
d) 11520 N e 600 N
GABARITO
1. 04
2. D
3. C
4. B
5. E