A "força empurrada" a que você está se referindo é provavelmente a força necessária para empurrar um objeto para cima uma inclinação , superando a gravidade e o atrito. Veja como quebrar a fórmula:
1. Forças que atuam no objeto: *
gravidade (FG): Isso age diretamente para baixo, com um componente paralelo à inclinação (fg sin θ) e um componente perpendicular à inclinação (FG cos θ).
*
Força normal (FN): Isso atua perpendicular à inclinação, equilibrando o componente da gravidade perpendicular à inclinação.
*
fricção (ff): Isso age paralelo à inclinação, opondo -se ao movimento.
*
Força aplicada (FA): Essa é a força que você aplica para empurrar o objeto para cima da inclinação.
2. Fórmula: Para mover o objeto para cima a inclinação a uma velocidade constante (sem aceleração), a força aplicada deve equilibrar as forças que se opõem:
fa =fg sin θ + ff Onde:
*
fa é a força aplicada (a força de empurrão).
*
FG é a força da gravidade (massa x aceleração devido à gravidade).
*
θ é o ângulo da inclinação.
*
ff é a força do atrito (coeficiente de atrito x força normal).
Notas importantes: *
atrito: A fórmula assume atrito cinético (atrito durante o movimento). Se o objeto estiver em repouso, você precisará usar o coeficiente de atrito estático.
* ângulo
: O ângulo da inclinação é medido a partir da horizontal.
*
Velocidade constante: A fórmula assume uma velocidade constante. Se você deseja acelerar o objeto até a inclinação, precisará adicionar um termo para a força líquida (aceleração em massa x).
Exemplo: Digamos que um objeto de 10 kg esteja em uma inclinação de 30 graus. O coeficiente de atrito cinético é 0,2.
1.
FG: 10 kg x 9,8 m/s² =98 n
2.
fg sin θ: 98 N x sin (30 °) =49 n
3.
fn: 98 N x cos (30 °) =84,87 n
4.
ff: 0,2 x 84,87 n =16,97 n
5.
fa: 49 n + 16,97 n =65,97 n
Portanto, você precisaria aplicar uma força de aproximadamente 65,97 N para empurrar o objeto para cima a inclinação a uma velocidade constante.