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#3614892

Uma bola homogênea, de massa m e raio r rola suavemente, a partir do repouso, descendo um plano inclinado de ângulo θ, conforme ilustra a figura:
As forças que agem sobre ela são a força gravitacional , a força normal  e a força de atrito  que aponta para cima, ao longo do plano.



(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)

A energia mecânica E do sistema bola-Terra é conservada quando a bola rola rampa abaixo. Isso acontece porque a

  • força normal exercida pela rampa sobre a bola realiza trabalho porque é perpendicular à trajetória da bola.
  • força normal e a força peso multiplicada pelo cosseno do ânguloθse equilibram mutuamente realizando trabalho.
  • força de atrito exercida pela rampa sobre a bola é a resultante da força de arrasto em perpendicular à força peso.
  • força peso multiplicada pelo seno do ângulo θ promove a conversão de energia cinética rotacional em energia potencial gravitacional.
  • única força que realiza trabalho sobre a bola é força gravitacional, que é uma força conservativa.
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