Prévia do material em texto
LEIS DE NEWTON Monitora: Marina B. de Lima Professor Orientador: Marcus V. P. Lopes • Conteúdo para resolução da questão: Força e Movimento II (Resnick, 8º edição, pág 144) 23. O bloco B da Figura ao lado pesa 711 N. O coeficiente de atrito estático entre o bloco e a mesa é de 0,25; o ângulo 𝜃 é de 30°; suponha que o trecho da corda entre o bloco B e o nó é horizontal. Determine o peso máximo do bloco A para o qual o sistema permanece em repouso. Solução: Para resolução da questão é necessário analisar as forças que atuam no nó e no bloco B sabendo que o sistema permanece em equilíbrio estático. Analisando essas forças, encontra-se uma relação onde é possível encontrar o peso máximo do bloco A. Como o sistema está em equilíbrio, o ponto onde os três cabos se encontram (nó) também está em equilíbrio. Assim: Onde: • TAX = TA.cosθ • TAY = TA.senθ ➢ Forças em y no ponto O: 𝑇𝐴𝑌 = 𝑃𝐴 → 𝑃𝐴 = 𝑇𝐴. 𝑠𝑒𝑛𝜃 → 𝑇𝐴 = 𝑃𝐴 𝑠𝑒𝑛𝜃 (1) ➢ Forças em x no ponto O: 𝑇𝐴𝑋 = 𝑇𝐵 → 𝑇𝐵 = 𝑇𝐴. 𝑐𝑜𝑠 𝜃 (2) ➢ Substituindo 1 em 2: 𝑇𝐵 = 𝑃𝐴. cos 𝜃 𝑠𝑒𝑛 𝜃 → 𝑇𝐵 = 𝑃𝐴 tan 𝜃 Com o sistema em equilíbrio, o bloco B também está em equilíbrio, assim: - PB = 711N - fe = 0,25 - θ = 30º ➢ Forças em Y no bloco B: 𝑁𝐵 − 𝑃𝐵 = 0 → 𝑁𝐵 = 711𝑁 ➢ Forças em X no bloco B: 𝑇𝐵 − 𝑓𝑒 = 0 → 𝑃𝐴 𝑡𝑎𝑛 𝜃 = 𝑓𝑒 𝑃𝐴 = 𝑓𝑒 . 𝑡𝑎𝑛𝜃 • Deve-se lembrar que a força de atrito equivale a: 𝑓𝑒 = 𝜇𝑒 . 𝑁𝑏 Assim: 𝑃𝐴 = (0,25). (711). tan(30) 𝑃𝐴 = 102,6𝑁