O refrigerador tem peso de 180 lb e está em repouso sobre um piso ladrilhado com
. O homem tem peso de 150 lb e o coeficiente de atrito estático entre o piso e seu sapatos é
. Se o homem empurra horizontalmente o refrigerador, determine se ele pode movê-lo. Caso ele possa, o refrigerador desliza ou tomba?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de estática aqui, onde um refrigerador de 180 lb está parado no chão com um coeficiente de atrito estático de
. Um cara com peso de 150 lb e coeficiente de atrito estático entre os sapatos e o chão de
está tentando empurrar o refrigerador. Nosso objetivo é descobrir se ele consegue mover o refrigerador e, se puder, se o refrigerador desliza ou tomba.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força máxima que o homem pode exercer sem escorregar. Isso depende do atrito entre os sapatos dele e o chão. A força máxima é dada por:
Onde
é o peso do homem. Então:
Passo 3
Agora, vamos ver qual é a força máxima de atrito que está impedindo o refrigerador de se mover. Isso também é dado por:
Aqui,
é o peso do refrigerador:
Passo 4
Comparando as duas forças, o homem pode exercer até 90 lb, e o atrito que impede o refrigerador de se mover é de 45 lb. Como 90 lb é maior que 45 lb, o homem consegue vencer o atrito e começar a mover o refrigerador.
Passo 5
Agora, temos que verificar se o refrigerador vai deslizar ou torrar. Para isso, analisamos os torques envolvidos. Se o torque provocado pelo empurrão for maior que o torque que mantém o refrigerador no lugar, ele vai torrar.
Sem detalhes adicionais sobre as dimensões do refrigerador, vamos assumir que a força aplicada vai causar mais torque de empurrão do que o torque de resistência, o que significa que o refrigerador vai tombar em vez de deslizar.
Resposta
Sim, o homem consegue mover o refrigerador, e ele tomba em vez de deslizar.
Exercícios relacionados
A componente
da velocidade em um campo de escoamento em regime permanente e incompressível no plano
é
Mostre que a expressão mais simples para a componente x da velocidade é:
Uma aproximação grosseira para a componente
da velocidade em uma camada limite laminar e incompressível é uma variação linear de
na superfície (
) até a velocidade de corrente livre,
, na borda da camada limite (
). A equação do perfil é
, onde
, sendo c uma constante. Mostre que a expressão mais simples para a componente
da velocidade é
. Avalie o valor máximo da razão
(que ocorre em
) em um local onde
e
.
No escoamento de um fluido incompressível entre duas placas fixas infinitas, o diagrama de velocidades é dado por
, onde
é uma constante,
é a distância entre as duas placas e
é uma coordenada perpendicular às placas, com origem numa delas. Determinar
e a vazão em volume por unidade de largura.
A água escoa através de um medidor Venturi cujo diâmetro é de 7 cm na parte da entrada e de 4 cm na garganta. A pressão é medida como 430 kPa na entrada e 120 kPa na garganta. Desprezando os efeitos do atrito, determine a vazão da água. Resposta: