3.121 Um contêiner retangular, com dimensões da base 0,4 m × 0,2 m e altura 0,4 m, contém água com uma profundidade de 0,2 m; a massa do recipiente vazio é 10 kg. O contêiner é colocado em um plano inclinado de 30° com a horizontal. Determine o ângulo da superfície da água em relação à horizontal, para um coeficiente de atrito de deslizamento entre o recipiente e o plano de 0,3.
Passo 1
Primeiro vamos calcular a massa total do sistema:
Passo 2
Pelo balanço das forças temos que:
Portanto, podemos calcular sendo:
Passo 3
Agora, finalmente podemos calcular o ângulo da água em relação a superfície horizontal: