IFPR 2023 — Questão 35 · Plano Inclinado e Atrito

O texto a seguir é referência para as questões 26 a 35.

Em todas as questões, as medições são feitas por um referencial inercial. O módulo da aceleração gravitacional é representado por g. O sistema de unidades utilizado é o SI.

Um plano inclinado, de ângulo de inclinação 𝜽, está fixado sobre a superfície da Terra, como mostra a figura ao lado. Sobre ele está colocado um objeto de massa 𝒎 constante, que sobe o plano, sempre em contato com ele, quando é solicitado por uma força constante $\overrightarrow{F}$ , como indicado. A força $\overrightarrow{F}$ é sempre paralela ao plano inclinado. Há atrito entre o objeto e o plano inclinado, e o coeficiente de atrito cinético vale 𝝁_𝐜. Não há outros atritos além desse. O objeto está sujeito também ao campo gravitacional terrestre, suposto constante na região do plano inclinado.

Considerando que sen 𝜽 = $\frac{3}{5}$ , cos 𝜽 = $\frac{4}{5}$ e 𝝁_𝐜 =$\frac{1}{2}$ , determine algebricamente a intensidade 𝑭 da força aplicada sobre o objeto que faz com que ele suba o plano inclinado com velocidade constante.