Um bloco de 110 n em uma inclinação de 32 graus está sendo mantido imóvel por atrito. O coeficiente de atrito estático entre o plano e o plano .35. força devido a IS?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda as forças *
Peso (W): A força da gravidade atuando no quarteirão. Sua magnitude é 110 N.
*
Força normal (n): A força exercida pela inclinação no bloco, perpendicular à superfície.
*
Força de atrito (f): A força que se opõe ao potencial movimento do bloco na inclinação. É atrito estático porque o bloco está em repouso.
*
componente de peso paralelo à inclinação (w_parallel): Este é o componente do peso que puxa o bloco para baixo na inclinação.
2. Diagrama do corpo livre Desenhe um diagrama corporal livre do bloco, mostrando todas as forças que atuam nele. Isso ajudará você a visualizar o problema.
3. Calcule os componentes do peso *
w_parallel =w * sin (θ) * W =110 n
* θ =32 °
* W_parallel =110 n * sin (32 °) ≈ 58,2 n
*
w_perpendicular =W * cos (θ) * W =110 n
* θ =32 °
* W_perpendicular =110 n * cos (32 °) ≈ 93,4 n
4. Determine a força máxima de atrito estático *
f_max =μ_s * n * μ_S =0,35 (coeficiente de atrito estático)
* N =w_perpendicular ≈ 93,4 n
* f_max =0,35 * 93,4 n ≈ 32,7 n
5. Compare as forças * A força puxando o bloco para baixo da inclinação (W_parallel) é 58,2 N.
* A força máxima de atrito estático (F_MAX) é 32,7 N.
Como a força máxima de atrito estático é menor que o componente do peso puxando o bloco para baixo, o bloco deslizaria para baixo a inclinação se não houvesse outras forças agindo nele.
6. Força devido ao atrito Como o bloco é mantido imóvel, a força de atrito é igual ao componente do peso paralelo à inclinação:
*
f =w_parallel =58,2 n Portanto, a força devido ao atrito que mantém o bloco imóvel é 58,2 n.