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.