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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 58

Se cada caixa pesa 75   k g , determine a menor força horizontal P que o homem precisa exercer na caixa de cima a fim de causar movimento. O coeficiente de atrito estático entre as caixas é μ s = 0 , 6 5 , e o coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso μ s ' = 0 , 35 .

Passo 1

O problema pede que descubra a menor força horizontal P para causar movimento.

Beleza, a gente vai começar fazendo um diagraminha de corpo livre com o peso da garota:

P e s o = 7 5 ⋅ 9,81 = 735,7 5   N

A força de atrito no solo que que tá de azul é:

F s = μ s ' ⋅ N = 0 , 35 N

Passo 2

Agora, para a gente calcular calcular a força de atrito a gente tem que calcular a Normal, que é a reação do solo, então vem comigo analisar as forças verticais:

P e s o 1 + P e s o 2 - N = 0

735,75 + 735,75 - N = 0

N = 1471,5   N

Então agora sim, a gente consegue encontrar a força de atrito no solo:

F s = 0 , 35 1471,5

F s = 515,025   N

Passo 3

Bom, agora a gente vai analisar o momento em relação ao ponto F para descobrir P :

735,75 0,45 + 735,75 0,45 - P ( 1,5 ) = 0

1,5 P = 662,175

P = 441,45   N

Resposta

P = 441,45   N

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