Enunciado

Uma caixa de 225 kg está em repouso na superfície que está inclinada a 20° em relação da horizontal. A força horizontal (magnitude = 535 N e paralelo ao chão, não ao plano inclinado) é necessária para começar a fazer a caixa se mover. Qual é o coeficiente do atrito estático entre a caixa e a superfície inclinada?

Passo 1

As figuras a seguir são mostradas para entendermos melhor como funciona o nosso diagrama de corpos!

Passo 2

Considerando que a caixa está em repouso, ou seja, em equilíbrio e sua aceleração é zero em todas as direções, se tomarmos a direção pra baixo do plano inclinado como a positiva, a segunda lei de Newton indica pra gente que:

F R x = P c o s θ + m g s e n θ - f s M A X = 0

De acordo com a equação 4.7, temos que f s M A X = μ s F N ,   portanto nós temos que:

P c o s θ + m g s e n θ - μ s F N = 0

Passo 3

Onde temos que F N = m g c o s θ - P s e n θ

Podemos então encontrar o valor do atrito estático:

μ s = P c o s θ + m g s e n θ m g c o s θ - P s e n θ = 535 c o s 20 ° + 225 9,81 s e n 20 ° 225 9,81 c o s 20 ° - 535 s e n 20 ° = 0,665

Resposta

μ s = 0,665  

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