Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 13.Problemas - Ex. 66
Determine o coeficiente mínimo de atrito estático entre os pneus e a superfície da estrada de maneira que o carro de 1,5 Mg não deslize quando ele se move a 80 km/h na estrada em curva. Despreze a dimensão do carro.
Passo 1
A chave de problemas de cinética está no diagrama de corpo livre. Ao identificarmos todas as forças que o nosso problema está sujeito, conseguiremos visualizar o que há de ser feito mais facilmente.
Relembrando do capítulo de cinemática, vimos que a aceleração centrípeta de um corpo é dada por:
Passo 2
Vamos começar por esboçar o diagrama de corpo livre do nosso problema. Desta forma, temos:
Portanto, o carro está sujeito apenas a ação da força de atrito na direção normal a curva!
Passo 3
Antes de começarmos a nossa análise, vamos escrever quem é a força de atrito. Portanto, temos:
Fazendo o somatório das forças na direção normal, temos:
Para passarmos a velocidade de km/h para m/s basta dividir o seu valor por 3,6. Fazendo esta mudança de dimensões e substituindo seus valores na equação acima, obtemos: