Uma haste esbelta uniforme repousa sobre o assento de um carro conforme indicado. Determine a desaceleração a para a qual a haste começará a se inclinar para frente. Admita que o atrito em B é suficiente para evitar o deslizamento.

Passo 1

Pessoal, a primeira coisa que devemos fazer é desenhar o diagrama de corpo livre.

Agora vamos explicá-lo.

O enunciado diz que o carro está desacelerando. Então, o carro está se movimentando para a direita, mas sua aceleração é negativa, portanto para a esquerda, como mostra o diagrama. A força de atrito fat, deve estar no sentido contrário do movimento, portanto, também para a esquerda. A força resultante R entre a normal N e a força de atrito fat, deve estar na direção do centro de massa G, pois não há rotação no ponto G (caso faça o somatório de momentos em G, o resultado deve ser nulo).

Na iminência do ponto A inclinar para a frente, não haverá nenhuma força de reação com o banco, pois não haverá mais contato.

Então, agora basta aplicar as equações de equilíbrio do sistema. Faremos o somatório dos momentos em B, pois assim eliminaremos as reações N   e   f a t da equação:

∑ M B = m a d

m g l 2 s e n 30 = m a l 2 c o s 30

a = g   t a n 30 °

a = 5,66   m / s 2

Resposta

a = 5,66   m / s 2

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