Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 135
A barra em se ajusta livremente em um pino de de diâmetro. Se , a barra está então rpestes a girar em sentido anti-horário. Determine o coeficiente de atrito estático entre o pino e a barra.
Passo 1
Vamos desenhar o diagrama de corpor livre do pino para entender melhor o que se passa lá dentro!
Passo 2
Pra começar essa questão vamos analisar as forças atuando na barra. No diagrama abaixo podemos decompor a força nas suas componentes vertical () e horizontall ().
O somatório das forças verticais e horizontais que atuam no corpo em equilíbrio deve ser igual a zero. Assim, assumindo que a direção positiva é para direita, temos:
Agora, adotando como referencial positivo a direção para cima, temos:
Passo 3
Uma vez que encontramos as componentes vertical e horizontal de , podemos calcular o módulo dele. Assim,
Passo 4
Sabemos que o braço pro momento de no ponto passa a ser . Usando esses resultados, vamos escrever a equação do momento em relação ao ponto . O somatório de momentos para um sistema em equilíbrio, em relação a um ponto, deve ser igual a erro. Logo, assumindo com o sentido positivo anti-horário, temos:
Assim, o coeficiente de atrito será igual a:
Resposta
O coeficiente de atrito será igual a: