Uma caixa de 68 kg é puxada pelo chão por uma corda que faz um ângulo de
acima da horizontal.
Se o coeficiente de atrito estático for
, qual a tensão mínima necessária para iniciar o movimento da caixa?
Se o coeficiente de atrito estático for
Passo 1
O enunciado dá uma caixa de massa
kg apoiada num piso horizontal, puxada por uma corda que faz um ângulo
acima da horizontal. O coeficiente de atrito estático entre caixa e chão é
.
Conteúdo: equilíbrio estático na iminência do movimento e força de atrito estático máxima .
Conteúdo: equilíbrio estático na iminência do movimento e força de atrito estático máxima
Passo 2
Desenhando o diagrama de forças na caixa:
– Peso para baixo.
– Reação normal para cima.
– Tensão na corda, com componentes horizontal e vertical:
– Peso
– Reação normal
– Tensão
– Força de atrito estático
para a esquerda, de módulo máximo
.
Passo 3
Equilíbrio vertical (somatório das forças verticais igual a zero) ao ponto de arrancar:
Passo 4
Atrito estático máximo:
Passo 5
Equilíbrio horizontal na iminência do movimento:
Passo 6
Isolando
:
Passo 7
Substituindo
kg,
m/s
,
,
:
Resposta
A tensão mínima necessária para iniciar o movimento é aproximadamente
N.