Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 12.2 - Ex. 26
Na figura, qual é o menor valor do módulo da força horizontal constante aplicada horizontalmente ao eixo da roda que permite à roda ultrapassar um degrau de altura ? O raio da roda é e a massa é .
Passo 1
Primeiro, vamos identificar as forças atuantes, como representamos nesta figura:
Passo 2
Do equilíbrio horizontal:
Na vertical:
Dessas duas equações, podemos concluir que:
Passo 3
Agora, vamos usar o famoso equilíbrio de torques com relação ao pé do indivíduo:
tal que é o ângulo que o corpo dele faz com o chão.
Passo 4
A figura do enunciado nos permite ver que:
“Jogando” esse valor na equação e utilizando-a na expressão , temos:
“Cortando” dos dois lados, temos:
Resposta
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