Qual é a força necessária para empurrar o objeto para cima uma inclinação de 15 graus?
Você precisa de mais informações para determinar a força necessária para empurrar um objeto em uma inclinação de 15 graus. Aqui está o porquê e o que você precisa saber:
fatores que afetam a força: *
Massa do objeto: Quanto mais pesado o objeto, mais força você precisa para movê -lo.
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Coeficiente de atrito: O atrito entre o objeto e a superfície inclinado resiste ao movimento. Um coeficiente de atrito mais alto requer mais força.
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se o objeto está se movendo a uma velocidade ou aceleração constante: Se você deseja que o objeto se mova a uma velocidade constante, a força que você aplica deve ser igual às forças que se opõem ao seu movimento. Se você quiser acelerar, precisará de mais força.
Como calcular a força: 1.
Diagrama do corpo livre: Desenhe um diagrama corporal livre do objeto na inclinação. Isso mostrará todas as forças que agem nele.
2.
forças: *
Peso (mg): Essa força age verticalmente para baixo.
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Força normal (n): Essa força age perpendicular à superfície da inclinação.
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Força do atrito (f): Essa força age paralelamente à superfície inclinada, movimento oposto.
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Força aplicada (f): Essa é a força que você aplica para empurrar o objeto para cima da inclinação.
3.
Resolva forças: Resolva a força de peso em componentes paralelos e perpendiculares à inclinação.
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componente paralelo à inclinação: mg pecado (15 °)
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componente perpendicular à inclinação: mg cos (15 °)
4.
equações: *
para velocidade constante: F =mg sin (15 °) + f
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para aceleração: F =ma + mg sin (15 °) + f
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atrito: f =μn (onde μ é o coeficiente de atrito)
Para obter uma resposta numérica, você precisa: *
massa (m) do objeto *
coeficiente de atrito (μ) entre o objeto e a inclinação *
aceleração desejada (a), se houver Exemplo: Digamos que você tenha um objeto de 10 kg em uma inclinação de 15 graus com um coeficiente de atrito de 0,2. Você quer empurrá -lo para cima da inclinação a uma velocidade constante.
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Peso: mg =(10 kg) (9,8 m/s²) =98 n
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Força normal: N =mg cos (15 °) =98 n * cos (15 °) ≈ 94,6 n
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atrito: f =μn =0,2 * 94,6 n ≈ 18,9 n
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Força necessária: F =mg sin (15 °) + f =98 n * sin (15 °) + 18,9 n ≈ 42,3 n
Portanto, você precisa de uma força de aproximadamente 42,3 N para empurrar o objeto para cima a inclinação a uma velocidade constante.