As forças que atuam em uma bola se movendo por uma inclinação são:
1. Gravidade (FG): Esta é a força puxando a bola para baixo devido à atração gravitacional da Terra. Atua verticalmente para baixo e é calculado como:
* FG =M * g
* onde 'm' é a massa da bola e 'g' é a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
2. Força normal (FN): Esta é a força exercida pela inclinação da bola, agindo perpendicular à superfície da inclinação. Neutraliza o componente da gravidade que age perpendicular à inclinação.
3. Força de atrito (FF): Essa força se opõe ao movimento da bola e age paralelamente à superfície da encosta, na direção oposta ao movimento da bola. Depende do coeficiente de atrito entre a bola e a inclinação.
Breakdown of Forces: *
componente da gravidade paralelo à inclinação (FG //): Essa é a força responsável por acelerar a bola pela encosta. É calculado como:
* FG // =m * g * sin (θ)
* onde θ é o ângulo da inclinação.
*
componente da gravidade perpendicular à inclinação (FG ⊥): Essa força é equilibrada pela força normal. É calculado como:
* Fg ⊥ =m * g * cos (θ)
Força líquida: A força líquida que atua na bola na inclinação é a diferença entre a força devido à gravidade paralela à inclinação e à força de atrito:
*
fnet =fg // - ff Pontos de chave: * Quanto mais íngreme a inclinação (maior θ), maior o componente da gravidade agindo paralelamente à inclinação, resultando em aceleração mais rápida.
* O atrito reduz a aceleração da bola pela encosta. Se a força de atrito for igual ao componente da gravidade paralelo à inclinação, a bola se moverá a uma velocidade constante.
* Se não houver atrito, a força líquida na bola é simplesmente o componente da gravidade paralelo à inclinação, e a bola acelerará a inclinação a uma taxa constante.
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