ATPS física II

ETAPA 1

Aula-tema: Leis de Newton
Esta etapa é importante para que você aprenda a identificar, representar e calcular as principais forças da mecânica. Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

PASSOS
Passo 1

Para evitar o deslizamento de pedras na encosta de um morro, uma sugestão oferecida é a ancoragem delas por meio de um cabo de aço fortemente fixado a rochas. Para isso, vamos determinar alguns parâmetros desse cabo. Determine o peso da pedra sabendo que sua massa é de meia tonelada.
R: P = ? m = 500 〖Kg〗^ g = 9,8 〖m/s〗^2
P = m.g
P = 500 . 9,8
P= 4900 N

Represente um plano inclinado de 30º e determine a componente da força peso paralela ao plano e a componente da força peso paralela ao plano = Px

R: a ⃗= Aceleração
Fn = Força da encosta exercida na rocha
T = Força do cabo exercida na rocha
Fg = Força gravitacional
Fr = Força resultante

Estas três forças atuam sobre a rocha, o que podemos relacionar com a 3ª lei de Newton: Fr = m.a onde: T + Fn+ Fg = m .a

Estando a rocha em repouso neste instante, ou a = 0, temos: T + Fn + Fg = 0 ou seja, as forças estão equilibradas também neste instante.
Na direção “x” temos :
Fgx = cat.oposto P = m.g (hipotenusa) Ɵ = 30º

sen Ɵ = (cat.Op)/h Então:
Sen Ɵ = (Fgx_)/Fg Fgx = P.senƟ Fgx= m.g .sen 30° Fgx= 500.9,8 .sen 30°
Fgx= 4900 .0,5
Fgx= 2450 N = força peso paralela ao plano

3 Determine a componente da força peso perpendicular ao plano. Para o caso do equilíbrio estático, determine a tração no cabo.
R:
Na direção “y” teremos
Fgy = cat.adjac. P = m.g (hipotenusa) Ɵ = 30º

cos Ɵ = (cat.adjac.)/h Então: cos Ɵ = Fgy/P Fgy = P.cosƟ Fgy= m.g .cos 30°