Um trenó cujo peso é P é puxado por uma força F aplicada a uma corda, que forma um ângulo a com a horizontal; O coeficiente de atrito é igual a K. Encontre a força de atrito de deslizamento.

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos um trenó de peso ,P, sendo puxado por uma força ,F numa corda que faz um ângulo ,alpha com a horizontal. O coeficiente de atrito de deslizamento entre trenó e chão é ,K. O que queremos é a intensidade da força de atrito de deslizamento, que vale
f = mu ,N,
onde mu=K é o coeficiente de atrito e N é a força normal.

Passo 2

Vamos decompor a força ,F em componentes horizontal e vertical. A componente vertical de ,F é
Fy = Fsinalpha,
com sinal positivo se a corda “puxa para cima” e, portanto, alivia parte do peso.

Passo 3

Analisamos a vertical para determinar a normal. Como o trenó está apoiado sem se mover para cima ou para baixo, soma das forças verticais é zero:
N + Fy - P = 0
Desse equilíbrio obtemos
N = P - Fsinalpha

Passo 4

A força de atrito de deslizamento tem módulo dado por
f = K,N
Substituindo N encontrado,
f = K,(P - Fsinalpha)

Resposta

f = K,(P - Fsinalpha)

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