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Física - Pressão - Densidade - Peso - Decomposição de uma Força

01/12/2010 - Nany disse...

Preciso resolver este exercício:

"Um bloco cúbico de 2.000 cm³ desliza sem atritos em uma superfície plana e inclinada 30° com a horinzontal. Durante sua descida, a pressão por ele exercida sobre a superfície é 500 Pa. Adotando g = 10 m/s², determine a densidade do bloco."
Porém não sei como fazê-lo:

29/12/2010 - D.A. RESOLVE

O primeiro passo é esquematizar a situação e as forças atuantes sobre o bloco, vê-se:


No esquema acima, P é a força peso do bloco e tem direção vertical e sentido de cima para baixo. Px é uma componente da força peso, responsável por deslizar o bloco sobre a superfície do plano inclinado. Py é uma componente da força peso que exerce pressão sobre a superfície do plano inclinado. N é a força de reação a a força de ação Py ( 3ª Lei de Newton). O bloco empurra a superfície com força Py e a superfície empurra o bloco com força de mesma intensidade, mesmo direção e sentido oposto N (normal).
O segundo passo é calcular a intensidade da força Py, tem-se:



Sabe-se, então, que a força responsável pela pressão na superfície do plano inclinado é Py.
O terceiro passo é utilizar o conceito de pressão. A força que exerce essa pressão é Py , tem-se:



Sabe-se, agora, o peso em função da área da base do cubo. No quarto passo é necessário encontrar a aresta do cubo para calcular a área da base. Tem-se:




O quinto passo é calcular a massa do bloco através da expressão do peso, tem-se:




O sexto e último passo é calcular a densidade do bloco, tem-se:




A densidade do bloco é, aproximadamente, 0,459 g/cm³.


Nany, espero tê-la ajudado em sua dúvida. Qualquer dificuldade no entendimento dos conceitos, mande-nos em forma de outra dúvida.


VEJA TAMBÉM:
Física - Plano Inclinado - Conservação da Energia Mecânica
Física - Dinâmica - Forças Atuantes - Trabalho da Força - Pêndulo

Um comentário:

  1. O exercício é complicado, mas sua explicação e desmembramento do problema é ótimo. Parabéns!

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