UFMG; Fundamentos de mecânica; Provas – P1; 2022.1; Questão P2.3
Considere o sistema da figura ao lado. O bloco de forma triangular possui massa e o que está sobre ele, . A rampa do bloco de baixo faz um ângulo com a horizontal. O coeficiente de atrito cinético entre o bloco de massa M e a superfície do piso é . Existe atrito entre os dois blocos, de coeficiente (estático igual ao cinético), mas este é pequeno e insuficiente para manter o bloco de massa m parado sobre o de baixo, se o de baixo estiver parado. Uma força F é aplicada sobre o bloco de baixo, como na figura, para acelerá-lo de tal forma, que o bloco de cima não deslize sobre o de baixo, enquanto o conjunto se movimenta sobre o piso. Uma força F é feita de forma que o conjunto se movimente sobre o piso, mas o bloco de cima continue sem se movimentar sobre o de baixo, com a força de atrito estático entre os blocos estando em seu limite máximo (o bloco de cima está na iminência de começar a DESCER sobre o de baixo). Dê suas respostas em termos de .
P2.2 – Calcule a aceleração mínima do conjunto.
Passo 1
Faaaala galera! Tudo certinho com vocês?? Bora lá resolver mais um probleminha!
Nesse item é pedido para calcular a aceleração mínima do nosso conjunto, então vem comigo!
Nessa situação, vamos analisar a direção horizontal das forças que atuam em , dada por:
Substituindo o valor da força de atrito por , ficaremos com:
Note que já foi calculado no item anterior da questão e vale:
Substituindo então na equação, temos:
Isolando a aceleração ficaremos com:
E tá aí nossa resposta, te ajudei?? Então te vejo na próxima!