Enunciado

O dragster tem uma massa de 1500 kg e um centro de massa em G. Se não ocorre nenhum deslizamento, determine a força de atrito F B que tem de ser desenvolvida em cada uma das rodas motrizes traseiras B a fim de criar uma aceleração a = 6   m / s 2 . Quais são as reações normais de cada roda sobre o solo? Despreze a massa das rodas e suponha que as rodas dianteiras estão livres para rodar.

Passo 1

Devemos notar que temos duas rodas no ponto A e duas rodas no ponto B.

Para a resolução desse exercício, iremos adotar a aceleração da gravidade local g = 9,81 m/s².

Sendo assim, com o auxílio do diagrama de corpo livre a seguir:

Podemos aplicar o somatório de momentos no ponto B (adotando o sentido anti-horário como positivo) para descobrir a reação no ponto A:

↺ + ∑ M B = ∑ M k B

2 N A ( 3,5 ) - 1500 9,81 1 =   - 1500 ( 6 ) ( 0,25 )

N A = 1780,71   N  

Passo 2

Com a reação no ponto A, podemos aplicar somatório de forças na direção y e descobrir qual é a reação de apoio no ponto B:

+ ↑ ∑ F y = m . a G y

2 N B + 2 1780,71 - 1500 ( 9,81 ) = 0

N B = 5576,79   N

Passo 3

Por fim, iremos encontrar a força de atrito F B através do somatório de forças na direção x:

+ → ∑ F x = m . a G x

2 F B = 1500 ( 6 )

F B = 4500   N

Resposta

F B = 4500   N

N A = 1780,71   N

N B = 5576,79   N

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