Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Estática- Ed: 9º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 98
98. Determine a força horizontal necessária para se mover um automóvel de com pneus de de diâmetro ao longo de uma estrada horizontal com velocidade constante. Despreze todas as formas de atrito, exceto a resistência ao rolamento, e considere que o coeficiente de resistência ao rolamento é .
Passo 1
Bom! A primeira coisa que vamos ter que fazer é o diagrama de corpo livre para o pneu, tentando representar de maneira visível as três forças presentes no sistema. São elas: a força peso, a força horizontal que é mencionada no problema e a força de reação:
E como tratam-se de três forças presentes no nosso problema; bora fazer o triângulo de forças para elas levando em consideração que elas chegarão ao formar um ângulo entre si.
Passo 2
Agora, dado que o enunciado nos fornece os seguintes valores:
Vamos então, dar mais uma vez, uma olhada no triângulo de forças:
Ao fazer isso, podemos perceber a seguinte relação entre o peso e a força :
Só que do diagrama de corpo livre do pneu, também tiramos que:
E é justamente esse ângulo, que vamos usar pra descobrir o valor de :