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Princípios Fundamentais da Dinâmica
Parte 3
Física_1° EM
Profa. Kelly Pascoalino
Tópicos da aula:
Mais uma força especial;
Plano inclinado.
Mais uma força especial
Força Elástica (Fel) (força de contato):
Suponha que uma força é aplicada na
extremidade de uma mola, causando uma
deformação (alongamento ou compressão). Nesta
situação, a mola aplica uma força restauradora
(força elástica), buscando o equilíbrio do sistema.
Direção: “coincidente com a deformação”,
sentido: “contrário a deformação”.
xkFel
LEI DE HOOKE
gF
NF
Se adotarmos como referencial o sistema
cartesiano convencional veremos que a força
normal não se encontra em nenhuma das
direções conhecidas (x ou y) e por isso deverá
ser decomposta.
Plano inclinado
x
y
Assim, a força gravitacional passa a ser o vetor que necessita de decomposição.
NF
gF
senθFFP
F senθ gg
g
x
x
cosθFFP
F cosθ gg
g
y
y
x
y
NF
gF
θ
xgF
ygF
θ θ
θgF
ygF
xgF
Exercícios
Um bloco de massa 5 kg é arrastado ao longo de um plano inclinado sem atrito,
conforme a figura. Para que o bloco adquira uma aceleração de 3 m/s² para cima, a
intensidade de F deverá ser:
(g =10m/s², sen θ = 0,8 e cos θ = 0,6)
(F = 55 N)
F
θ
No arranjo experimental esquematizado na figura, o fio e a polia são ideais, despreza-se o
atrito entre o bloco A e o plano inclinado e adota-se g = 10 m/s². Não levando em conta a
influência do ar, calcule:
Massa de A: 6,0 kg
Massa de B: 4,0 kg
a) o módulo da aceleração dos blocos; (a = 7 m/s²)
b) a intensidade da força de tração no fio. (T = 12 N)
No esquema a seguir, fios e polia são ideais. Desprezam-se todos os atritos, bem como
a influência do ar.
Sendo 10 m/s² o módulo da aceleração da gravidade e 6 kg, 6 kg e 3 kg as massas
dos blocos A, B e C, nessa ordem, calcule:
a) o módulo da aceleração de cada bloco; (a = 1 m/s²)
b) a intensidade das forças que tracionam os fios 1 e 2; (T1 = 6 N ; T2 = 12 N)
c) a intensidade da força paralela ao plano horizontal de apoio a ser aplicada no bloco A de
modo que o sistema permaneça em repouso. (F = 15 N)
T = 16,39 N
Evaristo avalia o peso de dois objetos utilizando um dinamômetro cuja mola tem
constante elástica k = 35 N/m. Inicialmente, ele pendura um objeto A no dinamômetro e
a deformação apresentada pela mola é 10 cm. Em seguida, retira A e pendura B no
mesmo aparelho, observando uma distensão de 20 cm. Após essas medidas, Evaristo
conclui, corretamente, que os pesos de A e B valem, respectivamente, em newtons:
a) 3,5 e 7,0
b) 3,5 e 700
c) 35 e 70
d) 350 e 700
mA = 1 kg
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