Um bloco de massa
está apoiado em um piso horizontal rígido, e o coeficiente de atrito estático entre o bloco e o piso é 0,25 . Em cada uma das 2 situações seguintes determinar:
- A intensidade mínima da força aplicada para fazer o bloco iniciar o deslizamento.
- A intensidade da força de reação normal sobre o bloco.
2º caso: a força aplicada tem a direção de
em relação à horizontal e o sentido para baixo.
2º caso: a força aplicada tem a direção de
Passo 1
O problema trata do segundo caso em que um bloco de massa
,kg está sobre um piso horizontal com coeficiente de atrito estático
. Uma força de intensidade
é aplicada formando um ângulo
abaixo da horizontal. Precisamos encontrar:
- A intensidade mínima
para iniciar o deslizamento. - A reação normal
correspondente a esse .
Passo 2
Desenhamos o diagrama de forças no bloco:
- Peso:
para baixo. - Força aplicada
decomposta em:
na horizontal, puxando para a direita;
na vertical, empurrando para baixo (porque é abaixo da horizontal). - Reação normal
para cima. - Força de atrito estático máxima
, atuando contra o movimento.
Passo 3
Na iminência de deslizamento, equilíbrio nas direções horizontal e vertical dá:
Equilíbrio vertical:
Equilíbrio vertical:
Equilíbrio horizontal (ato de arrancar):
Passo 4
Substituindo
da equação vertical na equação horizontal:
Isolando
:
Passo 5
Agora inserimos os valores numéricos
,m/s
,
,
:
Em seguida, a reação normal correspondente é