Calcule a eficiência com a qual a cunha, com inclinação de 5°, eleva o peso , sob a ação da força horizontal atuando na cunha. O coeficiente de atrito entre a cunha e o bloco vale 0,30.

Primeiro vamos relacionar a força e o peso , por meio das equações de equilíbrio da cunha. Temos atuando nela a força , a força feita pelo bloco e a força normal feita pelo chão. A força deve ter uma inclinação em relação à normal à superfície igual ao ângulo de atrito .

Encontramos o ângulo da seguinte maneira:

Sabemos que a componente vertical de deve ser igual a . O ângulo entre e a vertical é , então:

Pelo equilíbrio horizontal de forças, achamos então a relação entre e :

Agora vamos calcular o trabalho recebido pela cunha e realizado por ela. Se deslocamos a cunha para a direita de uma distância , o bloco de peso irá ser deslocado para cima de uma altura . A razão entre essas dias distâncias é a inclinação da cunha:

O trabalho recebido pela cunha pela força é:

O trabalho realizado pela cunha é:

Então: