Um corpo de 0,5 kg encontra-se com velocidade de 10 m/s, no ...

Próximas questões
Com base no mesmo assunto
Q187053 Física
Um corpo de 0,5 kg encontra-se com velocidade de 10 m/s, no ponto 1, e mantém-se com essa velocidade no trecho horizontal até que comece a subir, conforme representa a figura abaixo.
Imagem 004.jpg
Despreze qualquer tipo de atrito e considere a gravidade local como 10 m/s² . A correta comparação entre as forças de reação normal da superfície sobre o corpo, nos pontos 1, 2 e 3, é

Alternativas

Gabarito comentado

Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores

Clique para visualizar este gabarito

Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo

Comentários

Veja os comentários dos nossos alunos

Não entendi. 

Para mim, as reações normais seriam iguais (letra a) pois o peso do objeto é o mesmo e os 3 pontos estão na horizontal.

N1 = (m . v^2)/2 = (0,5 . 10^2)/2 = 25 N

N2 = m . g . h = 0,5 . 10 . 0,2 = 1 N

N3 =  (m . v^2)/2 + m . g . h = (0,5 . 10^2)/2 + 0,5 . 10 . 0,2 = 25 + 1 = 26 N

Logo: N3 > N1 > N2

Resposta: Letra e.

Não precisa fazer conta galera....

Em uma "lombada", o Peso é maior que a Normal... do contrário, o bloco sairia voando por aí...

Rctp = P -N ---> N= P-Rctp

-----------------------------------------------------------

Em um "buraco", a Normal é maior que o Peso, por isso a gente se sente mais leve ao passar em um buraco de carro, por exemplo...

Rctp= N-P ---> N= Rctp + P

-----------------------------------------------------------------------

Logo em N3 a Normal será bem maior, em seguida será em N1, e depois em N2....

Alternativa E)

---------------------------------------------------------------------------

Cuidado, nem sempre a Normal será igual ao Peso, por exemplo, nesse caso, ela possui valor diferente...

Normal = Peso = mg certo? blza, vamos lá :

em movimento (N1=P = mg);

na subida (N2 : N2 = m(g-a) onde a é uma aceleração qualquer para subir; em sentido contrário a g, então subtrai;

na descida (N3: N3=m(g+a) a no mesmo sentido de g, então soma , logo N3>N1>N2

Inicialmente também pensei que as forças normais nos três pontos eram iguais.

Mas a questão quer que nós enxerguemos que o bloco está em um MOVIMENTO CURVILINEO/CIRCULAR nos pontos 2 e 3, dessa maneira, OBRIGATORIAMENTE, terá uma FORÇA CENTRIPETA atuando sobre ele nesses dois pontos.

Devemos saber que está força centrípeta sempre "aponta" para o centro da curva que o corpo está realizando, desse modo, no ponto 2 ela apontará para baixo e no ponto 3 para cima. Além disso, devemos saber que nessas situações a força centrípeta será a FORÇA RESULTANTE das forças que atuam sobre o corpo, que nessa questão são a FORÇA NORMAL e a FORÇA PESO.

Com essas informações em mente, teremos que:

NO PONTO 1

Como o bloco está em um movimento retilíneo, não haverá força centrípeta atuando sobre ele, logo:

FORÇA NORMAL 1 (N1) = FORÇA PESO (P)

NO PONTO 2

Como a força centrípeta obrigatoriamente deve existir em movimentos curvilíneos e deve "apontar" para o centro da curva, teremos que a FORÇA PESO(P) tem que ser maior do que a FORÇA NORMAL 2 (N2). Com isso em mente, teremos que:

FORÇA PESO (P) - FORÇA NORMAL 2 (N2) = FORÇA CENTRIPETA (Fcp)

podemos escrever está formula como:

FORÇA NORMAL 2 (N2) = FORÇA PESO (P) - FORÇA CENTRIPETA (Fcp)

NO PONTO 3

Novamente, devemos saber que a força centrípeta "apontará" para o centro da curva, que no caso será para cima. Com isso, teremos que a FORÇA NORMAL 3 (N3) tem que ser maior do que a FORÇA PESO (P). Logo, como a força centrípeta é a FORÇA RESULTANTE das forças que atuam sobre o corpo:

FORÇA NORMAL 3 (N3) - FORÇA PESO (P) = FORÇA CENTRIPETA (Fcp)

podemos escrever está fórmula como:

FORÇA NORMAL 3 (N3) = FORÇA PESO (P) + FORÇA CENTRIPETA (Fcp)

Comparando N1, N2 e N3, concluiremos que:

N3 > N1 > N2 (Alternativa E)

Clique para visualizar este comentário

Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo