Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 12.Problemas Adicionais - Ex. 71
Um cubo homogêneo de 8,0 cm de lado repousa em um piso horizontal. O coeficiente de atrito estático entre o cabo e o piso é . Uma força horizontal é aplicada perpendicularmente a uma das faces verticais do cubo, 7,0 cm acima do piso, em um ponto da reta vertical que passa pelo centro da face do cubo. O módulo é gradualmente aumentado. Para que valor de o cubo finalmente (a) começa a escorregar e (b) começa a tombar? (Sugestão: qual é o ponto de aplicação da força normal quando o cubo está prestes a tombar?
Passo 1
O primeiro passo é a visualização do problema. Uma força age em uma face do cubo, querendo empurrá-lo. Se esta força for alta o suficiente, duas coisas podem acontecer: ou o cobo escorrega, ou ele tomba. Quando ele começa a tombar, isto é, entra na iminência de começar a virar, a gente pode aplicar o somatório dos momentos em relação ao ponto do cubo que no qual o cubo todo irá articular. Fazendo isso, a gente tem
Assim, se o valor de , o cubo pode tombar. Basta que a força P seja grande o suficiente. Mas ele não deslizará. Caso o contrário, se , se a força P for grande o suficiente, o cubo começará a deslizar, e não vai tombar.
Resposta
(a)
(b)