Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 76
Os blocos de calço são usados para manter a amostra em uma máquina de teste de tração. Determine o maior ângulo de projeto dos calços de modo que a amostra não deslize independente da carga aplicada. Os coeficientes de atrito estático sã o em e em . Despreze o peso dos blocos..
Passo 1
Em toda questão de mecânica geral nós sempre devemos desenhar o diagrama de corpo livre da situação para entendermos quais são as forças e componentes envolvidas.
Passo 2
Para resolver essa questão podemos seguir a seguinte abordagem: primeiro tratar da amostra e depois dos blocos de calço. Vamos começar analisando a amostra! O somatório de forças, em um sistema em equilíbrio, deve ser igual a zero. Portanto, assumindo a direção para cima como positiva, temos:
Passo 3
Agora vamos para os blocos de calço. Vamos analisar as forças no eixo . O somatório de forças, em um sistema em equilíbrio, deve ser igual a zero. Portanto, assumindo a direção para direita como positiva, temos:
Passo 4
Vamos analisar as forças no eixo . O somatório de forças, em um sistema em equilíbrio, deve ser igual a zero. Portanto, assumindo a direção para cima como positiva, temos:
Igualando as duas expressões
Resposta
O maior ângulo de projeto é: