Plano inclinado
Sempre a mesma receita: desenhe as forças, decomponha, aplique F = ma.
Desliza! (P·sen θ > atrito máx 25,98 N)ângulo crítico ≈ 16,7°
A ideia, em 3 parágrafos
Toda questão de dinâmica se resolve com o mesmo método de três passos. Isole o corpo. Desenhe todas as forças que agem nele (peso, normal, tração, atrito, aplicada) — e só as que agem nele. Escolha os eixos e decomponha o que estiver torto. Aplique F = ma em cada direção, separadamente. É mecânico, e funciona sempre — inclusive nas questões que parecem novas.
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O método dos três passos; diagrama de corpo livre.
No plano inclinado, o truque que economiza metade do trabalho é escolher os eixos alinhados com a rampa, em vez de horizontal e vertical. Aí só o peso precisa ser decomposto: P·senθ puxa o corpo rampa abaixo e P·cosθ o aperta contra a rampa (e é isso que a normal equilibra). Quanto maior o ângulo, maior a componente que desce e menor a que aperta — por isso rampa íngreme escorrega mais, duas vezes.
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O plano inclinado com eixos girados; P·senθ e P·cosθ; roldana fixa × móvel e vantagem mecânica.
No elevador está a resposta para "por que fico leve ou pesado?". Seu peso nunca muda — quem muda é a normal, que é o que a balança mede e o que você sente. Subindo acelerando, a normal precisa ser maior que o peso (para sobrar resultante para cima) e você se sente pesado. Descendo acelerando, ela fica menor e você se sente leve. Em queda livre, a normal é zero — e isso é a "gravidade zero" do astronauta: ele não perdeu peso, ele está caindo junto com a nave.
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Elevador e a normal; peso × peso aparente; a "gravidade zero" explicada; corpos ligados por fio.
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