Um carrinho de criança, com rodas sem atrito, é puxado por uma corda sob uma tensão T. A massa do carrinho é . Uma carga de massa está em cima do carrinho, com um coeficiente de atrito estático entre o carrinho e a carga. O carrinho é puxado para cima de uma rampa inclinada de um ângulo acima da horizontal. A corda é paralela à rampa. Qual é a máxima tensão T que pode ser aplicada sem carga deslize?
Passo 1
Para a aceleração ser máxima sem que a carga deslize sobre o carrinho, a força de atrito entre a carga e o carrinho tem que ser máxima, ou seja . Vamos fazer a segunda lei de Newton no sistema composto pelo carrinho e pela carga:
Passo 2
Agora a segunda lei de Newton na carga:
Passo 3
Agora em x, na carga:
Só que :
Joga (2) em (3):
Isola :
Passo 4
Agora joga (4) em (1):