Uma força axial de 700   N é necessária para remover a polia de seu eixo. Que força F deve ser exercida nos cabos dos dois pés-de-cabra? O atrito nos pontos de contato B e E é suficiente para impedir deslizamento; o atrito nos pontos de contato C e F com a polia é desprezível.

Passo 1

Como há simetria entre os lados direito e esquerdo, vamos analisar só o lado direito do sistema. Note que, no ponto F do pé-de-cabra, deve atuar uma força para cima cujo módulo é metade de 700   N (simetria), pois é a reação da força com que o pé-de-cabra empurra a polia para baixo.

Vamos chamar essa força de P , e M E P será seu momento em torno de E :

M E P = - 700 2 0,038

M E P = - 13,3   N ∙ m

Passo 2

A força F pode ser decomposta em suas componentes horizontal e vertical, de modo que o momento M E F em torno de E causado por essa força deve ser a soma dos momentos de cada componente:

M E F = F cos ⁡ 5 ° 0,250 + F   s e n   5 °   0,031

M E F = 0,24905   F + 0,0027018   F

M E F = 0,25175   F

Passo 3

Como não há rotação, o momento total em torno de E deve ser nulo:

∑ M E = 0

M E P + M E F = 0

- 13,3 + 0,25175   F = 0

F = 52,8   N

Resposta

F = 52,8   N

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