A barra uniforme e esbelta de massa m gira livremente em ponto O do pórtico de massa M. Determine a força P necessária para manter a barra perpendicular à inclinação do ângulo à medida que o sistema acelera em translação para baixo da inclinação. O coeficiente de atrito cinético entre o pórtico e o plano inclinado é .

Passo 1
Falaaaai meus amores?
Como estão??
Vem comigo que eu tenho um plano, no caminho eu explicoooo!
Só boraaaaa
Para esse problema o essencial e que desenhemos o diagrama de corpo livre como mostra a imagem a seguir

Passo 2
Vamos encontrar o peso total usando a seguinte expressão a seguir
Para encontrar a força de atrito usaremos a seguinte expressão
Passo 3
Aplicando as equações de movimento ao longo do plano inclinado
A aceleração ao longo do plano inclinado deve ser equilibrada pela componente do peso total ao longo do plano inclinado.
Passo 4
Aplicando as equações do movimento perpendicular ao plano inclinado
A aceleração perpendicular ao plano inclinado é restrita significa que a aceleração é zero na direção perpendicular ao plano inclinado
Passo 5
Para encontrarmos a carga aplicada, temos
Resposta
Portanto, a expressão de carga necessária é de .