Plano Inclinado

Considere um plano inclinado de 30º em relação à horizontal e um bloco abandonado do repouso de um ponto A.
O bloco escorrega livremente sem atrito de A para B e a partir desse ponto penetra em uma região onde o coeficiente de atrito é constante e para em um ponto C.

Sabe-se que os tempos gastos entre A e B e entre B e C são iguais e valem 1,0s.

Adote :

e despreze o efeito do ar.

Pedem-se :

a) o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado no trecho AB ;
b) o módulo da velocidade do bloco no ponto B


Gabarito :

Spoiler:

Correção:

a) o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado no trecho BC

Esta é uma questão interessante porque o mais importante nela é a análise conceitual estritamente física.



De A até B o corpo desliza sem atrito, a partir do repouso, levado por uma aceleração que é uma componente da aceleração da gravidade na direção do plano:



de B até C ele é freiado totalmente até o repouso. Isto significa que para freiá-lo no mesmo intervalo de tempo, a aceleração resultante deverá ter o mesmo módulo da aceleração no trecho AB. Nesse segundo trecho, porém, há duas acelerações atuando:

a componente da gravidade:

a aceleração de atrito:

de modo que a resultante seja:



A velocidade em B será dada simplesmente