Determine a faixa de massas do cilindro na qual o sistema está em equilíbrio. Considere o caso em que o coeficiente de atrito entre o cabo e a superfície de apoio fixa vale 0. Inclua o atrito indicado entre o corpo de 100 kg e a rampa.
Passo 1
Como não há atrito entre a corda e a superfície, a tração que é transmitida ao bloco pelo cabo é igual ao peso do cilindro . Então vamos considerar os casos em que a força de atrito é estática para a esquerda e estática para a direita, que configuram nossos casos limites, os limiares de movimento do bloco.
Passo 2
- Bloco na iminência de descer. Nesse caso a tração é pequena e a força de atrito impede o bloco de descer.
- Bloco na iminência de subir. Nesse caso a tração é grande, e o atrito impede o bloco de subir. A configuração das outras forças é igual.
Vamos colocar o eixo paralelo à rampa e o eixo normal a ela. A inclinação do peso de 981 N em relação à normal é 20°. Vamos então às equações:
Passo 3
Então a massa do cilindro deve estar entre 6,01 kg e 62,4 kg.