Question

"Considerando a figura abaixo e que o coeficiente de atrito cinético entre o corpo e o plano é 0,5, calcule o módulo da força de tração na corda supondo que o bloco está subindo o plano inclinado em movimento uniforme (ou seja, com velocidade constante). Considere os dados mostrados na figura.
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Answer 1

⇒     Aplicando nossos conhecimentos sobre Partículas em Equilíbrio, concluímos que a força de tração na corda é de 200 N

O bloco sobe com velocidade constante, ou seja,  $a=0$ , portanto o sistema está em equilíbrio e usaremos a Primeira Lei de Newton  $\sum \vec{F}=m\vec{a}$. Para o bloco, considere um eixo x positivo paralelo ao plano inclinado, orientado da base ao topo. E um eixo y positivo para cima. Em anexo, há um diagrama das forças que agem no bloco.

➜     Aplicando  $\sum F_x=0$  , obtemos  $T-(mg\sin\theta+\mu_kn)=0$  ou  $T=mg\sin\theta+\mu_kn$

➜     Aplicando  $\sum F_y=0$  , obtemos  $n-mg\cos\theta=0\Rightarrow n=mg\cos\theta$

Substituindo na outra equação:

$T=mg\sin\theta+\mu_kmg\cos\theta=mg(\sin\theta+\mu_k\cos\theta)$

Portanto,  $T=20\cdot10(3/5+0,5\cdot4/5)=200 \ N$

∴     A força de tração na corda é de 200 N   ✍️

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