Um plano de inclinação O situa-se sobre uma mesa
horizontal de altura 4h, conforme indicado na figura. Um
carrinho de massa m parte do repouso no ponto A,
localizado a uma altura h em relação à superfície da mesa,
até atingir o ponto B na parte inferior do plano para então
executar um movimento apenas sob a ação da gravidade
até atingir o solo a uma distância horizontal D da base da
mesa, conforme mostra a figura. Ao utilizarmos rampas com
diferentes inclinações O (com o carrinho sempre partindo
de uma mesma altura h), obtemos diferentes alcances
horizontais D.
4h
PORRA E PRA VARIA PARAR
ISAVAAS
D
a) Calcule o intervalo de tempo decorrido entre a partida do carrinho, situado inicialmente no topo do plano inclinado, até
atingir o solo, considerando o valor para a inclinação O = 90º.
b) Usando a conservação da energia mecânica e supondo agora uma inclinação O qualquer, obtenha o módulo do vetor
velocidade |v| com que o carrinho deixa a superfície do plano inclinado.
c) Encontre o valor do alcance D supondo que a inclinação do plano seja de O = 45°.
Note e adote:
Considere conhecido o módulo g da aceleração da gravidade. Despreze o efeito de forças dissipativas.