Enunciado

O carretel de cabo telefônico tem massa de 250 kg e é montado em um eixo de 80 mm de diâmetro. Se o coeficiente de atrito entre o eixo e seu rolamento for 0,30, calcule a tensão horizontal T necessária para girar a bobina.

Passo 1

A força de atrito Fa entre o bloco m0 e a vertical parede está definida para o máximo.

Bloco +   ↑ ∑ F = 0 :

μ s N A = m 0 g

N A = m 0 g μ s  (1 )

Barra :  

+ ∑ M B = 0 : m g e 2 s i n ⁡ θ - N A ( l c o s ⁡ θ ) = 0

N A = m g 2 tan ⁡ θ               ( 2 )

Combine (1) e (2) m 0 g μ s = m g 2 t a n ⁡ θ

⇒ θ = t a n - 1 ⁡ 2 μ s m 0 m = θ m i n

Passo 2

Números: θ m i n = t a n - 1 ⁡ 2 0,5 ⋅ 1 10 = 21 , 8 ∘ _

Verifique se não ocorre nenhum deslizamento em B

.(Barra) I B ∑ F = 0 :   N A - F B = 0 Então F B = N A = m g 2 t a n ⁡ θ (da Eq. (2))

+ ↑ Σ F = 0 : N B - m g = 0 ,               N B = m g

F B m a x = μ S N B = μ S m g

Números: F B = m g 2 t a n ⁡ 21.8 ∘ = 0.2 m g F B Inax  = 0.5 m g

F B < F B m a x , não há nenhum deslizamento em B

Resposta

F B < F B m a x , não há nenhum deslizamento em B

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