- Um bloco de 8 kg encontra-se em repouso sobre o plano inclinado que faz um ângulo de
em relação à horizontal. O coeficiente de atrito entre o plano e o bloco é de 0,10 . Determine o menor valor da força para que o bloco não suba. R: 34,9 N.
Passo 1
O enunciado dá um bloco de massa
em repouso sobre um plano inclinado com ângulo
. O coeficiente de atrito estático entre bloco e plano é
. Queremos o menor valor da força
, aplicada paralelamente ao plano no sentido de fazê-lo subir, para que o bloco vença tanto o peso quanto o atrito e inicie o movimento ascendente. Usaremos a condição de equilíbrio na iminência do deslizamento.
Passo 2
Decompomos o peso
em duas componentes:
A normal ao plano vale
A normal ao plano vale
e a componente paralela ao plano, que puxa o bloco para baixo, é
Passo 3
No instante em que o bloco está prestes a subir, a força de atrito atua para baixo e seu valor máximo é
Para que o bloco apenas comece a subir,
deve equilibrar a soma de
e de
, ou seja,
Passo 4
Substituindo
e usando
, temos