Enunciado

Se a mola está indeformada quando θ = 0 ,   desprezando o peso dos blocos, deduza (a) uma fórmula para que deve ser satisfeita para equilíbrio e (b) determine o valor de θ para equilíbrio se W = 300 N ,   l = 750 m m   e k = 0,5 N / m m .

Passo 1

Fala aí galera, vamos pra mais um problema de estática. Para equilíbrio, devemos aplicar as equações de equilíbrio. Pegando o ponto onde W atua:

∑ F y = 0 → F A = W

∑ F x = 0 → F b = k x = k l s e n ( θ )

∑ M w = 0 → k l s e n θ × l 2 s e n θ = W l 2 cos ⁡ θ + k l s e n θ × l 2 s e n θ  

Esta equação deve ser satisfeita para que o sistema esteja em equilíbrio:

1 = W l 2 cos ⁡ θ

cos ⁡ θ = 2 W l

Passo 2

Agora basta substituir os dados fornecidos e determinar o ângulo que satisfaz a expressão:

cos ⁡ θ = 2 300 × 750

θ ≈ 90

Resposta

  1. cos ⁡ θ = 2 W l
  2. θ ≈ 90
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