IME/ITA ⇒ (EEAR 2019) Força de atrito

[Nh3noenem]

Em alguns parques de diversão há um brinquedo em que as pessoas se surpreendem ao ver um bloco aparentemente subir uma rampa que está no piso de uma casa sem a aplicação de uma força. O que as pessoas não percebem é que o piso dessa casa está sobre um outro plano inclinado que faz com que o bloco, na verdade, esteja descendo a rampa em relação a horizontal terrestre. Na figura a seguir, está representada uma rampa com uma inclinação α em relação ao piso da casa e uma pessoa observando o bloco (B) “subindo” a rampa (desloca-se da posição A para a posição C).

Dados:
1) a pessoa, a rampa, o plano inclinado e a casa estão todos em repouso entre si e em relação a horizontal terrestre.
2) considere P = peso do bloco.
3) desconsidere qualquer atrito.

cf07d76dc90e230497983c629b0f7010.png (21.18 KiB) Exibido 4414 vezes

Nessas condições, a expressão da força responsável por mover esse bloco a partir do repouso, para quaisquer valores de θ e α que fazem funcionar corretamente o brinquedo, é dada por

a) [tex3]\text{P} \sen (\theta + \alpha)[/tex3]
b) [tex3]\text{P} \sen(\theta - \alpha)[/tex3]
c) [tex3]\text{P} \sen \alpha[/tex3]
d) [tex3]\text{P} \sen \theta[/tex3]

Porque seria não seria a C?

Resposta

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Gabarito:b

[Boredom]

alguem poderia por favor me dizer se ja viu esssa questao em algum livro de fisica ? se sim poderia dizer o nome do livro ?

[Olivaw]

O ângulo formado entre o peso e o eixo perpendicular ao plano inclinado é congruente ao ângulo entre o plano inclinado e a horizontal. Além disso, a componente do peso responsável por movimentar o bloco pode ser expressa em função do ângulo entre o plano com a horizontal, que eu chamei de [tex3][/tex3] φ. Nesse caso, basta traçar as retas, como na imagem.

imagem_2022-04-13_135612738.png (57.42 KiB) Exibido 2952 vezes

É possível notar que: φ = θ - α. E, portanto, o módulo da força responsável pelo movimento vale mg sen φ = mg sen (θ - α).

Espero ter ajudado.