A menos que indicado de outra forma, nos problemas a seguir consideramos que a força gravi...

A menos que indicado de outra forma, nos problemas a seguir consideramos que a força gravitacional é constante, com g = 9,81 m/s2 no sistema internacional e g = 32 pés/s2 no sistema comum dos Estados Unidos.

Um objeto de massa igual a 60 kg começa do repouso no topo de um plano inclinado em 45°. Suponha que o coeficiente de atrito cinético seja 0,05 (ver Problema 18). Se a força da resistência do ar for proporcional à velocidade do objeto, digamos, −3υ, ache a equação do movimento do objeto. Quanto tempo levará para o objeto alcançar a parte inferior do plano inclinado se a inclinação tiver 10 m de extensão?

Problema 18

Quando um objeto desliza sobre uma superfície, encontra uma força de resistência chamada atrito. Essa força tem uma magnitude de μN, em que μ é o coeficiente de atrito cinético e N é a magnitude da força normal que a superfície aplica ao objeto. Suponha que um objeto com massa de 30 kg é liberado do topo de um plano inclinado a 30° com a horizontal (ver Figura 3.11). Suponha que a força gravitacional seja constante, a resistência do ar seja desprezível e o coeficiente de atrito cinético μ = 0,2. Determine a equação do movimento para o objeto enquanto ele desliza pelo plano. Se a superfície do topo do plano tem 5 m de extensão, qual é a velocidade do objeto quando ele atinge a parte inferior?

Figura 3.11 Forças sobre um objeto que está num plano inclinado.