133- A figura mostra uma chave a fricção para girar a roda no sentido anti-horário sob a ação de uma força P aplicada ao cabo. O conector flutuante A B se prende a roda de forma que θ = 20 ° . Se uma força P = 150   N é necessária para girar a roda em torno do seu mancal em O , determine a ) o coeficiente de atrito estático mínimo entre o conector e a roda que garantirá que não haja deslizamento em B e b ) o módulo R da força sobre o pino em A .

Passo 1

O momento que P aplica no centro da roda é de:

M = P × d = 150 × 600 × 10 - 3 = 90   N m

Passo 2

Agora vamos desenhar o sistema de forças do mecanismo:

Onde expressamos a reação do momento aplicado por P e o ângulo que R faz com o disco. Podemos calcular R projetando seu vetor perpendicularmente ao raio tal que:

R × sin ⁡ 20 = F y

Onde a força F y faz um momento em relação a O .

F y × 150 × 10 - 3 = 90 → F y = 600

Logo R será:

R = 600 sin ⁡ 20 = 1754.3   N

Passo 3

O menor atrito possível é o atrito causado pelo próprio ângulo de 20 ° .

μ = t g   ϕ = t g   20 = 0.364

Resposta

μ s = 0.364

R = 1754.3   N

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