Enunciado

Determine a força P mínima que pode ser aplicada sem causar o movimento da caixa de 125   k g com centro de gravidade em G . O coeficiente de atrito estático no piso é μ s = 0,4 .

Passo 1

Desejamos encontrar o valor mínimo de P que pode ser aplicado sem causar o movimento da caixa de 125   k g . Tomemos, então, o seguinte diagrama de corpo livre

Como nesse caso não temos um plano inclinado podemos inferir que a normal N vai ser igual ao peso da caixa dado por W = 125 ⋅ 9,81 = 1226,25 N .

W = N = 1126,25   N

Analisando, agora, as forças que atuam no eixo x podemos fazer o seguinte

∑ F x = 0 → P = F

Passo 2

Agora, quando a caixa estiver na iminência de se mover, ou seja, a força P for igual a F nós teremos

P = F = F a t

P = N ⋅ μ s = 1226,25 ⋅ 0,4 = 490,5 N

Analisando, agora, o momento vamos ter

P ⋅ ( 1,35 ) - N ⋅ x = 0

490,5 ⋅ 1,35 - 1226,25 ⋅ x = 0

x = 0,54 m

Como o nosso ponto x está depois do nosso ponto O vemos que se aumentarmos mais um pouquinho P a geladeira vai tombar. Sendo assim, P pode variar até um valor de 400 (prezando pela certeza de não ocorrer nenhum incidente) sem risco de tombamento.

Resposta

P = 400 N

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