Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 140
O bloco de 8 kg está apoiado no plano inclinado 20 com um coeficiente de atrito estático . Determine a força horizontal mínima P que fará com que o bloco escorregue.
Passo 1
Primeiro, vamos separar e ver todas as forças que temos neste corpo,
Determinaremos nosso sistema de coordenadas assim, o eixo x está na direção da força P, o eixo z está direcionado para baixo na inclinação e o eixo y está direcionado a 90 para fora da superfície do plano inclinado, a força Fgx está direcionada no eixo z positivo, a força Fgy é dirigido no eixo y negativo e força da superfície na direção y positiva
Vemos que as forças Fgy não podem alterar o movimento horizontal deste corpo e são negligenciadas.
Se quisermos mover o corpo que está em equilíbrio, a soma das forças deve ser diferente de zero, então tentaremos encontrar o valor da força que pode mover este corpo e fazê-lo escorregar:
Passo 2
FpandGx é a soma vetorial de forças que atuam no plano xz.
Então sabemos:
Força P é o que procuramos, então agora temos que expressar FPandgx com P:
Agora, quando temos tudo o que queremos, vamos colocá-lo em uma equação:
Passo 3
O teorema de Pitágoras diz que podemos separar P: