(X)
Uma partícula de massa m é abandonada no topo do plano inclinado da figura, de onde desce em movimento acelerado com aceleração a.
O ângulo de inclinação do plano em relação à horizontal é θ e o módulo da aceleração da gravidade é g. Desprezando os atritos e a influência do ar. Calcule o módulo de a.
Pela 2ª de Newton Fr = m.a
Fr: força resultante, em N
m: massa do corpo, em kg
a: aceleração do corpo, em m/s2
Logo, a aceleração da bola é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ a = \Large{ {F_r} \over {m} } } \) (eq1)
A força resultante é a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre ela, neste caso, há apenas duas forças, o peso e a normal
A força normal, é uma força de reação à compressão a qual uma superfície está sujeita, aplicada por ela no corpo que a comprime.
O peso pode ser decomposto nas suas componentes x e y
Por ela estar em contato com o plano o tempo todo (ela não se descola nem afunda no plano)
A força resultante no eixo y é nula, assim N -Py = 0
Como N e Py se anulam, a única força que sobra é Px, portanto Fr = Px.
Em planos inclinados temos que Px = P.sen θ, substituindo em eq1