Determine a faixa de pesos do uniforme barra delgada para a qual o sistema estará em equilíbrio. Despreze o atrito em todos os rolamentos.
Passo 1
Oi pessoal? Vamos para mais um exercício?
Consideremos o deslocamento virtual causado devido à força da mola:
A energia armazenada na mola é dada pela seguinte equação:
Substituindo os dados, temos que:
O deslocamento virtual devido ao peso do bloco é dado por:
O trabalho realizado devido ao peso do bloco é dado por:
Portanto:
A energia total do sistema será:
Passo 2
A condição de equilíbrio do sistema é a seguinte:
Portanto:
Podemos fazer uma aproximação para a serie do cosseno que vale:
Portanto: