Enunciado

Os coeficientes de atrito entre o bloco e o trilho são μ s = 0,3 e μ k = 0,25 . Sabendo que θ = 65 ° , determine o menor valor da força P necessária ( a ) para iniciar o movimento do bloco sobre o trilho ( b ) para manter o bloco em movimento para baixo.

Passo 1

Tá legal! Vamos começar o exercício desenhando o DCL do sistema para quando queremos iniciar o movimento do bloco:

Com o DCL, e lembrando da fórmula apresentada nessa seção, podemos calcular o valor de ϕ s :

ϕ s = tg - 1 ⁡ μ s = tan - 1 ⁡ 0,3 → ϕ s = 16 , 7 °

Passo 2

Agora vamos desenhar o triângulo de forças para o sistema:

Nesse triângulo, podemos aplicar a lei dos senos para encontrar o valor de P :

P s e n 35 ° + 16,7 ° = 500 s e n ( 180 ° - 35 ° - 16,7 ° - 25 ° ) → P = 403   N

Passo 3

Agora, vamos analisar o DCL do sistema para quando o bloco está descendo:

Como ϕ s permanece o mesmo, podemos desenhar o triângulo de forças para o sistema:

Nesse triângulo, podemos aplicar a lei dos senos para encontrar o valor de P :

P s e n 35 ° - 16,7 ° = 500 s e n ( 180 ° - 25 ° - 35 ° + 16,7 ° ) → P = 229   N

Resposta

P = 403   N

P = 229   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

6/3) A força P é aplicada ao caixote de 50k g quando ele está em repouso . Determine o módulo e a direção da força de atrito F exercida pela superfície sobre o caixote se (a) P = 0 , (b) P = 200N e (c
6/14) O homem pesando 80k g , com centro de gravidade G , suporta o tambor de 34k g , como mostrado . Ache a maior distância x na qual o homem pode se posicionar sem escorregar , se o coeficiente de a
6/7) Dois homens estão deslizando um caixote de 100k g paracima no plano inclinado . Se o homem de baixo empurra horizontalmente com uma força de 500N e se o coeficiente de atrito dinâmico vale 0,40 ,
6/12) A roda de 50k g rola sobre seu eixo subindo a rampa circular sob a ação do cilindro de 12k g preso a um cabo enrolado a sua volta . Determine o ângulo θ para o qual a roda chega ao repouso , ass
6/10) Calcule a força P necessária para iniciar o movimento do bloco de 24k g para cima no plano inclinado de 10 ° . O coeficiente de atrito estático para cada par de superfícies vale 0,30 .