Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 6.9 - Ex. 94
Determine a força necessária para levantar e abaixar o cilindro de peso a uma velocidade constante baixa. O coeficiente de atrito entre a corda e o eixo fixo vale 0,4.
Passo 1
Como queremos que o movimento da corda seja constante, podemos dizer que a corda estará em equilíbrio. A fórmula para o equilíbrio da corda enrolada no cilindro é dada por:
Sendo e as trações maior e menor nas extremidades, o coeficiente de atrito entre a corda e o eixo e o ângulo total de giro da corda. Através dessa fórmula, seremos capazes de achar nos dois casos.
Passo 2
- Para levantar, a força maior deve ser , então e . Além disso, o ângulo total de giro é o ângulo de um quarto de circunferência:
- Para abaixar o peso, temos e . Então:
Então jogamos na fórmula:
Passando para a forma exponencial:
Passo 3
Resposta
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