Explora as forças que atuam num bloco num plano inclinado e a sua relação com a aceleração e o movimento. Varia a inclinação, a massa, a força aplicada e o atrito, e acompanha os gráficos posição–tempo e velocidade–tempo.
Como utilizar: começa por escolher as condições iniciais e clica em Iniciar. Seleciona as forças que pretendes visualizar e clica no bloco para as ampliar. Podes também ajustar a origem e o sentido positivo do referencial.
Forças e movimento num plano inclinado
Varia a inclinação e observa o peso, as suas componentes e a força normal. Aplica uma força, ajusta o atrito e explora o movimento.
Clica no bloco para ampliar as forças. A ampliação pausa o movimento.
Condições iniciais
Pista de 12 m. A posição inicial é medida desde a base. Por defeito, v₀ positivo significa subir. Para lançar desde a base, coloca a posição inicial em 0 m e escolhe v₀ para cima.
β = 0°: força para cima ao longo do plano; +90°: para fora do plano; −90°: contra o plano; ±180°: para baixo. g = 9,8 m/s².
Equações do movimento
Em cada trecho, x₀, v₀ e t₀ são os valores no início desse trecho: x(t) = x₀ + v₀ Δt + ½ aₓ Δt² e vₓ(t) = v₀ + aₓ Δt, com Δt = t − t₀.
Pₓ e Pᵧ são componentes do peso, não forças adicionais. Em repouso, Fₐ ajusta-se até ao limite escolhido para contrariar a tendência de movimento. Em movimento, tem esse módulo e sentido oposto à velocidade. Quando o bloco para, a força de atrito e a aceleração são recalculadas. As equações são apresentadas por trechos de aceleração constante.
Trechos desta tentativa
Posição–tempo
Velocidade–tempo
Ao alterar uma condição inicial ou o referencial, a tentativa recomeça. Mostrar ou ocultar vetores não altera o movimento. A simulação termina na extremidade da pista ou aos 30 s. Se a força aplicada fizer perder o contacto, o movimento fica indisponível: esta versão descreve apenas o movimento sobre o plano.