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Aula: Aplicações da Segunda Lei de Newton: Roldana Inclinada Mathematics

Nesta aula, nós vamos aprender como resolver problemas sobre o movimento de dois corpos ligados por uma corda que passa por uma roldana com um deles num plano inclinado.

Plano de aula

Os alunos serão capazes de

encontrar forças e massas ausentes em um sistema envolvendo um corpo em um plano inclinado, conectado a outro corpo suspenso abaixo de uma polia lisa;
utilizar a segunda lei do movimento de Newton e as equações do movimento para resolver problemas de plano inclinado e polia;
encontrar a força exercida na polia conectando uma massa em uma superfície inclinada a uma massa suspensa verticalmente.

Lição de casa da aula

Q1:

Um corpo de massa 5 kg está em repouso num plano liso inclinado num ângulo de da horizontal. Está ligado, por uma corda inextensível que passa por uma roldana fixada no topo do plano, a outro corpo de massa 19 kg pendurado por baixo da roldana. Dado que a aceleração gravítica é , determine a aceleração do sistema.

Q2:

Um corpo de massa 16 kg repousa sobre um plano liso inclinado a com a horizontal. Ele é conectado, por uma corda leve inextensível, passando por uma polia lisa fixada no topo do plano, a outro corpo de mesma massa, pendendo livremente na vertical abaixo da roldana. Dado que a aceleração devido à gravidade é , determine a tensão na corda.

Q3:

Dois corpos de massas iguais a 7,4 kg estão conectados por uma corda inelástica leve. Um dos corpos repousa sobre um plano liso inclinado a com a horizontal. A corda passa sobre uma polia lisa fixada no topo do plano, e o outro corpo fica pendurado livremente na vertical abaixo da polia. Encontre a força atuando na polia, dado que a aceleração devido à gravidade é .