Mecânica

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Aplicação da 2ª Lei de Newton

Borges e Nicolau

No quadro acima temos um plano inclinado deslocando-se para a direita com aceleração constante. O movimento é horizontal. Apoiada no plano há uma bolinha em repouso em relação a ele. Não há atritos.

Vamos estudar como se relacionam as forças que atuam na bolinha.

Há duas interações notáveis, bolinha/Terra (interação de campo) e bolinha/plano, (interação de contato).

Na figura 1 temos a interação de campo representada pela força peso (P), que é representada por um vetor de direção vertical e sentido para baixo. O módulo do vetor peso é dado por (P = m.g), onde m é a massa do corpo que interage com a Terra e g a aceleração da gravidade local.

Na figura 2 temos a interação de contato bolinha/plano, representada pela força normal (FN), que é um vetor com direção perpendicular à superfície de contato e sentido de afastamento do contato.

Na figura 3 temos a resultante (FR) dos vetores peso e normal (FN). Como o movimento da bolinha é horizontal, o vetor que representa a resultante FR tem direção horizontal.

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Relações matemáticas

Na figura 4 temos dois ângulos de lados perpendiculares, portanto iguais. Nas figuras 5 e 6 o triângulo de forças está configurado com os vetores FN e P colocados de forma consecutiva e, a resultante FR, com a origem na origem do segmento orientado que representa o primeiro (FN) e a extremidade na extermidade do segundo (P).

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