Solução para o problema 1.2.15 da coleção de Kepe O.E.

Solução para o problema 1.2.15 da coleção de Kepe O..

Este produto é uma solução para o problema 1.2.15 de uma coleção de problemas de física para estudantes e alunos do ensino médio, de autoria de Kepe O..

O problema é determinar a pressão que uma bola uniforme pesando 12 N exerce sobre um plano inclinado liso com um ângulo de inclinação de 60 graus. A solução para este problema é apresentada em forma de texto com uma explicação passo a passo de cada etapa da solução.

Este produto digital é destinado a quem estuda física e deseja aprimorar seus conhecimentos nesta área. Resolver o problema 1.2.15 da coleção de Kepe O.. permitirá que você entenda a técnica de resolução de problemas físicos e obtenha prática adicional para resolvê-los.

Ao adquirir este produto, você tem acesso a um arquivo de texto com a solução do problema 1.2.15 em formato PDF, que você pode salvar em seu computador ou imprimir.

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Solução do problema 1.2.15 da coleção de Kepe O.?. consiste em determinar a pressão de uma bola sobre um plano inclinado liso, desde que a bola seja presa por uma corda em um ângulo de inclinação de 60 graus.

Para resolver o problema, é necessário utilizar a lei da conservação da energia, que afirma que a energia mecânica de um sistema permanece constante em todos os seus pontos, a menos que forças externas atuem sobre ela.

Neste problema, podemos escrever uma equação para a energia mecânica de um sistema constituído por uma bola e a terra. Neste caso, a energia potencial de uma bola localizada a uma altura h acima do solo é igual a mgh, onde m é a massa da bola e g é a aceleração da gravidade. A energia cinética da bola é zero, pois ela não está em movimento.

Assim, a energia mecânica do sistema é igual à energia potencial da bola na altura h:

mgh = const

A altura h pode ser expressa através do ângulo de inclinação do plano e do comprimento da corda que segura a bola. Para fazer isso, você pode usar considerações geométricas e a lei dos senos:

h = l*sen(60°),

onde l é o comprimento da corda.

Então a equação da energia mecânica pode ser escrita como:

mgl*sin(60°) = const

A partir daqui podemos expressar a pressão da bola no avião:

P = F/S = mg*cos(60°)/S = (12 Н)cos(60°)/(p(0,1 m)^2) ≈ 10,4 N/m^2

onde F é a força com que a bola atua no plano, S é a área de contato da bola com o plano, π é o número pi.

Assim, a pressão da bola em um plano inclinado liso é de aproximadamente 10,4 N/m^2.

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