forças que atuam em um corpo num plano inclinado
Introdução
Forças são definidas como grandezas vetoriais em Física. Com efeito, uma força tem módulo, direção e sentido. Um movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada uma individualmente. Por outro lado, uma determinada força pode também ser decomposta em sub vetores, segundo as regras da Álgebra, de modo a melhor analisar determinado comportamento.
Neste plano inclinado há 3 forças a serem consideradas:
1. A força peso atuando no objeto devido à gravidade (mg, atuando verticalmente e para baixo);
2. A força normal (N) exercida no objeto pelo plano e deve equilibrar a componente reativa do peso (mg cosθ, perpendicular ao plano);
3. A força de atrito (fat) é a componente horizontal da força de contato que atua sempre que dois corpos entram em choque e há tendência ao movimento (sempre paralela ao plano).Ao analisarmos as forças que atuam sobre um corpo em um plano inclinado, temos:
A força Peso (P) é causada pela aceleração da gravidade, que tem origem no centro da Terra, logo a força Peso tem sempre direção vertical. Já a força Normal (N) é a força de reação, e têm origem na superfície onde o movimento ocorre, logo tem um ângulo igual ao plano do movimento. Portanto, neste caso, a força Peso e a força Normal, não tem o mesma direção.
A decomposição da força Peso no eixo x será a responsável pelo deslocamento do bloco (força resultante). A outra componente da decomposição da força Peso no eixo y é equilibrada pela Normal.
O ângulo formado entre a força Peso e a sua decomposição no eixo y, será igual ao ângulo formado entre o plano e a horizontal.
A força de contato que atua na superfície de um corpo e sempre se opõe à tendência de escorregamento ou deslizamento em relação à superfície de um plano é chamada força de atrito (f). Trata-se de um força sempre contrária ao movimento ou à tendência de movimento:
A força de atrito é diretamente à força