Question

Uma garota de massa 50,00 kg está sobre uma balança de mola,montada num carrinho que desloca livremente de mola,montada num carrinho que desloca livremente por um plano inclinado fixo em relação ao chão horizontal.Não se consideram atritos nem resistência do ar.

O módilo da aceleração da gravidade local é igual a a 10,00 m/s²

a)Durante a descida, qual o módulo do componente vertical da aceleração da garota?
b)Durante a descida, qual a leitua na escala da balança que está calibrada em newtons? 

Answer 1

Já encontrei o exercício com a imagem na net.
A imagem é esta:
http://www.coladaweb.com/questoes/fisica/img/esdpli9.gif
O plano tem inclinação 30º.

a) Desprezando o atrito e a resistência do ar, a única força que actua sobre o corpo é o Peso (a normal também atua mas é perpendicular à trajetória não produz trabalho).
Assim, Fr=Fg
Fr=m*a
Fg=m*g*sen(30º)
Logo, m*a=m*g*sen(30º) <=> a= g*sen(30º) <=> a=10*sen(30º) <=> a=5 m/s^2

Considerando o vetor aceleração, facilmente calculamos a componente vertical da mesma através da trigonometria:
a(y)=a*sen(30º)=2,5 m/s^2
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b) Considerando novamente o peso como força resultante, e Fr=m*a
Então, P=m*a, sendo a a aceleração resultante.
Visualizando a figura, a balança mede o peso numa posição vertical, por isso a aceleração resultante a considerar é a vertical, que se obtém subtraindo a g, a anteriormente calculada a(y):
a= g - a(y) = 10 -2,5= 7,5 m/s^2

Logo, P= 50 * 7,5 = 375 N