Física I ⇒ (CESGRANRIO) Plano Inclinado Tópico resolvido

[matbatrobin]

Na figura, o carrinho se move ao longo do plano inclinado, sujeito apenas às interações gravitacionais e com a superfície do plano inclinado. Preso ao teto do carrinho existe um pêndulo simples cujo fio permanece perpendicular à direção do movimento do sistema

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São feitas as seguintes afirmações:

I. O carrinho está descendo o plano inclinado
II. O movimento do carrinho é uniforme.
III. Não há atrito entre a superfície do plano inclinado e o carrinho.

Dessas afirmações, é(são) necessariamente verdadeira(s) apenas:

a) I e II
b) IeIII
c) I
d) II
e) III

[Thales Gheós]

Na figura, o carrinho se move ao longo do plano inclinado, sujeito apenas às interações gravitacionais e com a superfície do plano inclinado. Preso ao teto do carrinho existe um pêndulo simples cujo fio permanece perpendicular à direção do movimento do sistema

São feitas as seguintes afirmações:

I. O carrinho está descendo o plano inclinado -> se o carrinho estivesse em repouso o pêndulo estaria na vertical. O pêndulo recuou rampa acima em relação à posição de repouso, portanto o carrinho desce.

II. O movimento do carrinho é uniforme. Se o movimento fosse uniforme (outra condição de equilíbrio) o pêndulo estaria na vertical. O movimento é acelerado.

III. Não há atrito entre a superfície do plano inclinado e o carrinho. Verdade a aceleração que atrasa o pêndulo é igual à componente da gravidade na direção do plano inclinado

Dessas afirmções, é(são) necessariamente verdadeira(s) apenas:
a) I e II
b) IeIII
c) I
d) II
e) III

[mahriana]

Tópico beem antigo,

Mas surgiu uma dúvida ,

Conferindo a resposta do livro encontrei como correta apenas a proposição III. A respeito da proposição I , o carrinho pode estar descendo a rampa aceleradamente ou subindo a rampa retardadamente , portanto incorreta.

Minha dúvida é quanto a justificativa da proposição III , encontrei :

blaaa.gif (22.75 KiB) Exibido 4049 vezes

"Sendo

Código: Selecionar tudo

[tex3]\vec{R}[/tex3]

perpendicular a rampa , conclui-se que não há atrito entre a superficie do plano inclinado e o carrinho" - não entendi o porque dessa afirmativa

[mahriana]

.....

[dLyceeLaReine]

Eu também tive dificuldade para resolver essa questão na minha época. Há um tempo encontrei essa página pela internet e resolvi salvar aqui nos favoritos para responder depois. Passaram-se meses, e agora que lembrei de responder kkk

I - Se o carrinho sobe livremente então o pêndulo tende a, em relação à foto, "ir mais para a direita". Se aplicar uma força no carrinho no sentido da aceleração a vetor, o bloco tende a "ir menos para a direita", ou seja, mais para a esquerda. Numa subida, dependendo da velocidade do carrinho, do peso total e da força aplicada no sentido da aceleração a o carrinho pode subir com movimento retardado. Este caso pode ser particularmente um em que a velocidade é determinada e a força na direção da rampa seja exclusivamente a decomposição da força peso. Por isso, o carrinho necessariamente não desce. Errada.

II - Errada.

III - É certo que o movimento é acelerado em um dos dois sentidos. Para o que pêndulo faça [tex3]\theta[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\theta[/tex3]

com a vertical então a aceleração dele é [tex3]gsen\theta[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]gsen\theta[/tex3]

, que é a mesma do carrinho - o carrinho e o pêndulo estão em repouso entre si. Assim, se houver atrito a resultante, na direção da rampa, tende a mudar de direção, como diz a segunda foto que você mandou. Certa.