(UEL) Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre um plano perfeitamente liso e inclinado de 37° com a horizontal
8. (UEL) Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre um plano perfeitamente liso e inclinado de 37° com a horizontal.
Adotando g = 10m/s,², sen37° = 0,60 e cos37° = 0,80, conclui-se que a aceleração com que o corpo desce o plano tem módulo, em m/s²:
- 4,0
- 5,0
- 6,0
- 8,0
- 10
Resposta: C
Resolução: A aceleração do corpo é dada pela força gravitacional sobre o corpo dividida pela massa do corpo. No caso de um plano inclinado, a força gravitacional é dividida em duas componentes: uma componente vertical, que é igual ao peso do corpo, e uma componente horizontal, que é responsável pela aceleração do corpo no plano inclinado.
A componente horizontal da força gravitacional é dada por:
F_x = mg * sen(θ)
onde:
F_x é a componente horizontal da força gravitacional
m é a massa do corpo
g é a aceleração da gravidade
θ é o ângulo de inclinação do plano
No caso deste problema, temos:
m = 2,0 kg
g = 10 m/s²
θ = 37°
Portanto, a componente horizontal da força gravitacional é:
F_x = 2,0 kg * 10 m/s² * sen(37°)
F_x = 2,0 kg * 10 m/s² * 0,60
F_x = 12 N
A aceleração do corpo é então dada por:
a = F_x / m
a = 12 N / 2,0 kg
a = 6 m/s²
Portanto, a resposta correta é (c), 6,0.
Aqui está uma explicação mais detalhada:
Aceleração do corpo
A aceleração do corpo é dada pela força resultante sobre o corpo dividida pela massa do corpo. No caso de um plano inclinado, a força resultante sobre o corpo é dada pela força gravitacional e pela força de atrito.
No entanto, no enunciado do problema, o plano é perfeitamente liso, portanto, não há força de atrito. Portanto, a força resultante sobre o corpo é igual à força gravitacional.
A força gravitacional é dividida em duas componentes: uma componente vertical, que é igual ao peso do corpo, e uma componente horizontal, que é responsável pela aceleração do corpo no plano inclinado.
A componente horizontal da força gravitacional é dada por:
F_x = mg * sen(θ)
onde:
F_x é a componente horizontal da força gravitacional
m é a massa do corpo
g é a aceleração da gravidade
θ é o ângulo de inclinação do plano
No caso deste problema, temos:
m = 2,0 kg
g = 10 m/s²
θ = 37°
Portanto, a componente horizontal da força gravitacional é:
F_x = 2,0 kg * 10 m/s² * sen(37°)
F_x = 12 N
A aceleração do corpo é então dada por:
a = F_x / m
a = 12 N / 2,0 kg
a = 6 m/s²