Enunciado

A cunha A de peso desprezível deve ser cravada entre duas placas B e C de 450 N. O coeficiente de atrito estático entre todas as superfícies de contato é 0,35. Determine a intensidade da força P necessária para iniciar o movimento das cunhas ( a ) se as placas são igualmente livres para mover, ( b ) se a placa C está firmemente parafusada na superfície.

Passo 1

Tá legal! Vamos começar esse excercício desenhando o diagrama de corpo livre para a placa B:

Conforme vimos na seção anterior do livro, o coeficiente de atrito pode ser encontrado através de:

μ s = tg ⁡ ϕ s

Substituindo o valor dado de μ s :

0,3 5 = tg ⁡ ϕ s → ϕ s = 19,29 °

Passo 2

Agora, podemos desenhar o triângulo de forças para o sistema anterior:

Fazendo o somatório dos ângulos internos do triângulo, podemos encontrar o valor de α :

α + 19,29 ° + 90 ° + 15 ° + 19,29 ° = 180 ° → α = 36,42 °

Agora, aplicando a lei dos senos para o triângulo de forças:

R 1 s e n 19,29 ° = 450 s e n 36,42 ° → R 1 = 250,4   N

Passo 3

Agora vamos analisar o desenhar o diagrama de corpo livre para a cunha:

Aplicando o somatório de forças na direção x :

+ → ∑ F x = 0

250,4 cos ⁡ 15 ° + 19,29 ° - R 3 cos ⁡ 15 ° + 19,29 ° = 0 → R 3 = 250,4   N

Agora, aplicando o somatório de forças na direção y para esse sistema, temos:

+ ↑ ∑ F y = 0

- P + 250,4 s e n 15 ° + 19,29 ° + 250,4 s e n 15 ° + 19,29 ° = 0 → P = 282,1   N

Resposta

P = 282,1   N

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Se o macaco tiver que levantar a caixa de 200k g , determine a força horizontal que deve ser aplicada perpendicularmente à manivela em E . Cada parafuso com rosca quadrada simples tem um diâmetro médi
70- Substitua a rosca quadrada do macaco da Fig.6/6 pela rosca em V como indicado na figura que acompanha esse problema e determine o momento M no parafuso necessário para levantar a carga W . A força
128- O carretel de cabo telefônico tem massa de 3M g e se apóia em seu eixo sobre blocos em forma de V , dos dois lados do carretel. O carretel é erguido do solo elevando os suportes, de forma que o c
O dispositivo mostrado é usado para ajuste grosseiro de altura de um aparato experimental sem mudança da sua posição horizontal. Devido à junta deslizante em A , o giro do parafuso não causa giro no s
A cunha com cavilha é um dispositivo eficiente para fechar o vão entre duas pranchas, durante a construção de um barco de madeira. Para a combinação mostrada, se uma força P = 1,2k N é requerida para