O DILEMA DA FORÇA RESULTANTE

O DILEMA DA FORÇA RESULTANTE

Observe esta montagem e tente indicar em que sentido se vai deslocar cada um dos carros, inicialmente em repouso, quando se aumenta o peso de B ou o peso de A.

Ainda não chegou lá? Aqui estão pistas:

Independentemente do sistema estar em repouso ou não, todas as tensões se anulam 
(T₁= -T₂, T₃= -T₄, T₅= -T₆); no carro roxo, a componente do peso segundo y anula com a reação normal, e no carro azul, o peso também anula com a reação normal.

Quando o sistema está em repouso (Fr=0), pois P_A= P_B.

Se, mesmo assim, ainda não chegou lá ou se quer confirmar a sua teoria, aqui tem a resolução deste desafio:

A força resultante que atua no plano horizontal consiste na subtração entre o peso de B e o peso de A, P_B – P_A (pois são as únicas forças que não se anulam no sistema, logo, a resultante vai resultar da diferença entre elas)

A força resultante que atua no plano inclinado consiste na componente do peso segundo x, P_Cx (única força que, neste sistema, também não se anula).

Logo, a força resultante do sistema será P_Cx – (P_B – P_A).

Quando se aumenta o peso de A:

Quando o peso de A, P_A, aumenta, P_B – P_A < 0. Logo, o carrinho azul desloca-se segundo o sentido negativo da trajetória.

Assim, P_Cx – (P_B – P_A) > 0, pelo que o carrinho roxo irá movimentar-se segundo o sentido positivo da trajetória.

Portanto, quando se aumenta o peso de A, o carrinho azul desloca-se para o sentido esquerdo, o que fará com que o carrinho roxo suba a rampa.

Quando se aumenta o peso de B:

Quando o peso de B, P_B, aumenta, P_B – P_A > 0. Logo, o carrinho azul desloca-se segundo o sentido positivo da trajetória.

Assim, P_Cx – (P_B – P_A) < 0 (pois P_Cx < P_B – P_A), pelo que o carrinho roxo desloca-se no sentido negativo da trajetória.

Portanto, quando se aumenta o peso de B, o carrinho azul irá deslocar-se para o sentido direito, o que fará com que o carrinho roxo desça a rampa.

Não acredita? Veja por si mesmo:

Quanto à demonstração em que se verifica o aumento do peso de A, iremos deixar a questão no ar, de modo a que você mesmo comprove fazendo um sistema igual ao nosso! Boa sorte.

Realizado por:

• Catarina Ferreira 12ºB nº2
• Filipe Ferreira 12ºB nº9
• Pedro Barbosa 12ºB nº20
• Pedro Martins 12ºB nº21
• Ricardo Sousa 12ºB nº23

Professora:

• Susana Fonseca

Ano Letivo 2012/2013

Escola Secundária Daniel Faria – Baltar