Mecânica Clássica

Exercício 1: Seja um plano inclinado fixo, de ângulo \theta, e um bloco de massa m.

O eixo cartesiano comum, perpendicular e horizontal é dado pelas direções: x - y.

O sentido desse eixo é positivo de baixo para cima (eixo dos y) e positivo da esquerda para direita (eixo dos x). Um outro eixo é definido, cujas direções são, paralela a hipotenusa do plano e perpendicular a essa hipotenusa e são representadas pelas direções x" - y". Positivo de baixo para cima e da esquerda para direita.

O coeficiente de atrito entre o bloco de massa m e o plano é \mu e os coeficientes estáticos e dinâmicos são iguais.

Considere 3 configurações:

  1. Uma força \mathbf{F1} é aplicada no bloco de massa m na direção x
  2. Uma força \mathbf{F2} é aplicada no bloco de massa m na direção x"
  3. Uma força \mathbf{F3} é aplicada no bloco na direção - y" (perpendicular a face do bloco contrária à face que está encostada no plano)

Nas 3 configurações o bloco de massa m encontra-se em equilíbrio. Pede-se:

Coloque em ordem crescente de módulo de intensidade as forças normais \mathbf{N1}, \mathbf{N2} e \mathbf{N3} das três configurações.

Imagine três configurações.

Dica: para imaginar esse segundo eixo, basta rotacionar de um ângulo \theta o eixo original e o problema será apenas um plano horizontal, mas com uma gravidade diferente.

Autor: Ozzy.
Data: 08 de Novembro de 2007

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