Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 6.Problemas Adicionais - Ex. 79
Na Fig. 6-49, uma alpinista de 49 kg está subindo por uma "chaminé". O coeficiente de atrito estático entre as botas e a pedra é ; entre as costas e a pedra é . A alpinista reduziu a força que está fazendo contra a pedra até que se encontra na iminência de escorregar. (a) Desenhe um diagrama de corpo livre da moça. (b) Qual é o módulo da força que a moça exerce contra a pedra? (c) Que fração do peso da moça é sustentada pelo atrito dos sapatos?
Passo 1
Então galera , a primeira coisa que devemos fazer é construir o diagrama de corpo livre da alpinista:
A força que a alpinista exerce sobre a pedra não é mostrada (já que o diagrama mostra apenas as forças que são exercidas sobre ela), mas está relacionada às forças normais e exercidas horizontalmente sobre os sapatos e sobre as costas da alpinista, respectivamente.
Passo 2
Aplicando a Segunda Lei de Newton aos eixos e ( para a direita e para cima), e como não há aceleração em nenhuma direção,
De acordo com a primeira equação, as forças normais são iguais: . Assim, temos que :
e, portanto,
Assim, a segunda equação, , nos dá :
que (para ) nos dá . Portanto, é o módulo da força que a alpinista exerce sobre a pedra.
Passo 3
De acordo com os cálculos acima , o que significa que
ou seja, 60% do peso da alpinista é sustentado pelo atrito dos sapatos .
Tranquilo pessoal?? Bora resolver mais questões então
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)