Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 12.1 - Ex. 35
Uma escada, de massa e comprimento , está apoiada contra uma parede sem atrito, formando um ângulo com a horizontal. O centro de massa da escada está a uma altura acima do piso. Uma força , exercida diretamente da parede para fora, empurra a escada em seu ponto médio. Determine o menor coeficiente de atrito estático , para o qual a extremidade de cima da escada se afastará da parede, antes que a extremidade de baixo comece a escorregar.
Passo 1
Aí, meu parceiro, o diagrama de forças dessa situação é assim, ó:
Passo 2
Aqui é o de sempre! A escada tá em equilíbrio, não tá? Então a gente pode usar equilíbrio das forças e dos momentos! Ah, e mais uma coisa: a escada está separando da parede, então não tem força normal ali. Isso facilita um tanto!
Então bora, momento!
Dá uma olhada na trigonometria agora. Vamos olhar pro pedacinho de baixo da escada:
Isso aí a gente usa lá no segundo termo da equação!
Passo 3
Do eixo vertical em equilíbrio, a gente sabe que:
E do eixo horizontal em equilíbrio:
Passo 4
Agora é só substituir na relação de cima!
Pronto, acabamos!