Quanta força é usada para empurrar uma caixa de 250 N em um plano inclinado com 12 m de comprimento?
Você precisa de mais informações para determinar a força necessária para empurrar a caixa para o plano inclinado. Aqui está o porquê e o que você precisa saber:
fatores que afetam a força: *
ângulo da inclinação: Quanto mais íngreme a inclinação, mais força é necessária para empurrar a caixa. Precisamos conhecer o ângulo do plano inclinado.
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atrito: Existe atrito entre a caixa e o plano inclinado? Nesse caso, precisamos conhecer o coeficiente de atrito.
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Velocidade constante: Estamos assumindo que a caixa está sendo empurrada a uma velocidade constante? Nesse caso, isso significa que a força líquida que atua na caixa é zero, e a força aplicada precisa igualar a força da gravidade que atua na caixa ao longo da inclinação mais qualquer atrito.
Veja como abordar o problema com as informações necessárias: 1.
Calcule o componente da gravidade agindo na inclinação: * Deixe o ângulo da inclinação ser "θ".
* O componente da gravidade que atua na inclinação é:mg sin (θ)
* onde 'm' é a massa da caixa (250 N/9,8 m/s² =25,5 kg) e 'g' é a aceleração devido à gravidade (9,8 m/s²).
2.
Calcule a força de atrito (se aplicável): * A força de atrito é:μ * n
* Onde 'μ' é o coeficiente de atrito e 'n' é a força normal que atua na caixa. A força normal é igual a mg cos (θ) neste caso.
3.
Calcule a força total necessária: * Se a caixa estiver se movendo a uma velocidade constante, a força necessária para empurrá -la é a soma da força devido à gravidade e à força de atrito:
* Força =mg sin (θ) + μ * mg cos (θ)
Exemplo: Digamos que a inclinação esteja em um ângulo de 30 graus e o coeficiente de atrito é 0,2.
* Força devido à gravidade =(25,5 kg) * (9,8 m/s²) * sin (30 °) =124,7 n
* Força de fricção =0,2 * (25,5 kg) * (9,8 m/s²) * cos (30 °) =43,1 n
* Força total necessária =124,7 n + 43,1 n =167,8 n
IMPORTANTE: O comprimento do plano inclinado (12 m) não é diretamente necessário para calcular a força. Pode ser relevante se você deseja calcular o trabalho realizado, mas não a própria força.