Os dois vagões A e B pesam 20.000 lb e 30.000 lb, respectivamente. Se eles estão descendo livremente a ladeira quando os freios são aplicados em todas as rodas do carro A, determine a força no acoplamento C entre os dois carros. O coeficiente de atrito cinético entre as rodas de A e os trilhos é μk=0,5. As rodas do carro B estão livres para rolar. Despreze sua massa no cálculo. Sugestão: Resolva o problema representando forças normais resultantes únicas que atuam em A e B, respectivamente.

Passo 1

E aí pessoal o enunciado pede que a gente determine a força no acoplamento C entre os dois carros. O coeficiente de atrito cinético entre as rodas de A e os trilhos é μk=0,5

Considere o esboço abaixo:

Carro A

+ ↖ Σ F y = 0 ;                   N A - 20000 c o s ⁡ 5 ∘ = 0                       N A = 19923.89 l b

+ ↗ Σ F x = m a x ; 0.5 ( 19923.89 ) - T - 20000 s i n ⁡ 5 ∘ = 20000 32.2 a (1)

Passo 2

Ambos carros

+ ↗ Σ F x = m a x ; 0.5 ( 19923.89 ) - 50000 s i n ⁡ 5 ∘ = 50000 32.2 a

Passo 3

Resolvendo

a = 3.61 f t / s 2

T = 5.98 k i p

Resposta

T = 5.98 k i p