Respostas
Resposta:
Assim, o agente externo exerce, sobre a caixa, uma força de módulo F1 ao deslocá-la na vertical e uma força de módulo F2 menor ao deslocá-la ao longo do plano inclinado. Por isso, o plano inclinado é considerado uma máquina simples.
Explicação:
A caixa pode ser levantada ao longo de um plano inclinado de um ângulo θ com a horizontal, da posição P2 até a posição P3, com o agente externo aplicando uma força F2. Se a caixa é levantada com velocidade constante no mesmo referencial, temos, em módulo: F2 = mgsenθ e a energia associada ao trabalho do agente externo sobre a caixa fica:
W 23 = F 2 • d 2 = F 2 L = mgL senθ = mgh
em que L é o módulo do deslocamento d2 ao longo do plano inclinado.
Comparando as duas expressões, concluímos que W13 = W23 e também que:
F 1 h = F 2 L
a partir do que podemos escrever:
F 2 = (h / L) F 1
Como h < L, temos F2 < F1. Assim, o agente externo exerce, sobre a caixa, uma força de módulo F1 ao deslocá-la na vertical e uma força de módulo F2 menor ao deslocá-la ao longo do plano inclinado. Por isso, o plano inclinado é considerado uma máquina simples.
Espero ter ajudado e bons estudos :)