A barra em se ajusta livremente em um pino de de diâmetro. Determine a força necessária que seja apenas suficiente para girar a barra em sentido horário. O coeficiente de atrito estático entre o pino e a barra é .

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:

Uma vez que encontramos as componentes vertical e horizontal de , podemos calcular o módulo dele. Assim,

Vamos agora usar nossa velha amiga geometria plana na figura abaixo. Através do triângulo formado por podemos encontrar o valor para o ângulo . Vamos calculá-lo!

Assim, 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:

Como queremos que gire para o sentiho horário, devemos escolher o maior valor para Assim,