FÍSICA - 1 o ANO MÓDULO 07 ESTUDO DO PLANO INCLINADO

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1 FÍSICA - 1 o ANO MÓDULO 07 ESTUDO DO PLANO INCLINADO

2 g m θ g m θ P

3 g m Direção tangente ao plano inclinado θ P θ Direção normal ao plano inclinado

4 g P θ P θ m P n

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6 F O b N s m Psen 30 o 1 a Pcos 30 o a 30 o P = mg = 400N

7 ixação bserve as informações abaixo para responder às questões 1 e 2. Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo, presionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como ostra a ilustração a seguir. ) (UERJ) A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre pessoa está indicada em: ) c) ) d)

8 ixação ) (UERJ) Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m.s -2, o coeficiente de atrito entre superfície do solo e a sola do calçado da pessoa é da ordem de: ) 0,15 ) 0,36 ) 0,67 ) 1,28

9 Fixação 3) Um corpo de massa m 2 está num plano inclinado ligado por uma corda fina, flexível, inextensível e sem peso a um corpo de massa m 1. A corda passa por uma roldana sem peso e sem atrito. O coeficiente de atrito entre m 2 e o plano é 0,2 e a massa m 2 vale 4 vezes a massa m 1. (Dados: g = 10 m/s 2, sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8, onde θ é o ângulo de inclinação do plano com a horizontal.) a) O sistema permanecerá em repouso ou entrará em movimento? b) Se houver movimento, que sentido terá a aceleração de m 1 e qual o seu valor? θ m2 m1

10 Proposto P 1) Um corpo de massa 2,0 kg é abandonado sobre um plano perfeitamente liso e inclinado2 37 com a horizontal. Adotando g = 10m/s 2, sen 37º = 0,60 e cos 37º = 0,80, conclui-se que a p aceleração com que o corpo desce o plano tem módulo em m/s 2. s a) 4,0 d) 8,0 o d b) 5,0 e) 10 c) 6,0 a b c d e

11 roposto ) Um corpo C de massa igual a 3kg está em equilíbrio estático sobre um plano inclinado, susenso por um fio de massa desprezível preso a uma mola fixa ao solo, como mostra a figura a eguir. O comprimento natural da mola (sem carga) é L 0 = 1,2m e ao sustentar estaticamente corpo, el a se distende, atingindo o comprimento L = 1,5m. Os possíveis atritos podem ser esprezados. A constante elástica da mola, em N/m, vale então: ) 10 ) 30 ) 50 ) 90 )100 g 30º C Lo L

12 Proposto 3) (UFRJ) A figura representa um caminhão que se move numa estrada plana e horizontal, com aceleração a constante e de módulo igual a 2,0 m/s 2. O caminhão transporta um plano inclinado fixo à carroceria. Sobre o plano, está apoiado um bloco de 6,0 kg, em repouso em relação ao caminhão. a) Qual a direção e qual o sentido da resultante das forças que atuam sobre o bloco? b) Calcule seu módulo.

13 Proposto 4) O esquema a seguir mostra um bloco A de massa 10kg apoiado em um plano inclinado a 30, contido por um suporte fixo S e ligado a um recipiente cilíndrico B de massa 0,50 kg, através de um fio ideal. Suporte fixo S A 30º Considerando-se desprezíveis os atritos, o número de bolinhas de gude, de 50g cada uma, que o recipiente B deve conter para que o movimento se torne iminente é: a) 60 b) 70 c) 80 d) 90 e) 100 B

14 Proposto a b c 5) (CESGRANRIO) A intensidade da força paralela ao plano de apoio que coloca o bloco, de massa M, em equilíbrio é: a) M. g b) M. g. sen θ c) M. g / sen θ d) M. g. cos θ θ e) M. g. tg θ M

15 Proposto 6) Certa mola, presa a um suporte, sofre alongamento de 8,0cm quando se prende à sua extremidade um corpo de peso 12N, como na figura 1. A mesma mola, tendo agora em sua extremidade o peso de 10N, é fixa ao topo de um plano inclinado em 37, sem atrito, como na figura 2. Dados: sen 37 = 0,6 e cos 37 = 0,8. 37º Figura 1 Figura 2 Neste caso, o alongamento da mola é, em cm: a) 4,0 d) 7,0 b) 5,0 e) 8,0 c) 6,0

16 roposto ) (UERJ) Um livro está inicialmente em repouso sobre o tampo horizontal áspero de uma esa sob ação unicamente de seu peso e da força exercida pela mesa. Em seguida, inclinae a mesa de um certo ângulo, de modo tal que o livro permaneça em repouso. Analisando a omponente normal da força que a mesa exerce sobre o livro nesta última situação, conclui-se ue seu valor: ) é nulo; ) é o mesmo que na situação inicial; ) é maior do que na situação inicial; ) é menor do que na situação inicial.

17 Proposto 8) Dois blocos de massas m 1 =3,0kg e m 2 =5,0kg deslizam sobre um plano inclinado de 60 com relação à horizontal, encostados um no outro com o bloco 1 acima do bloco 2. Os coeficientes de atrito cinético entre o plano inclinado e os blocos são μ 1=0,4 e μ2=0,6, respectivamente, para os blocos 1 e 2. Considerando a aceleração da gravidade g = 10m/s 2, a aceleração a1 do bloco 1 e a força F 1 que o bloco 1 exerce sobre o bloco 2 são, respectivamente: a) 6,0m/s 2 ; 2,0N d) 8,5m/s 2 ; 26N b) 0,46m/s 2 ; 3,2N e) 8,5m/s 2 ; 42N c) 1,1m/s 2 ; 17N