Question

imagine que o esquema representado na figura abaixo acaba de ser montado. As massas dos corpos A e B são respectivamente, 10 kg e 2 kg, e o coeficiente de atrito estático entre A e o plano inclinado é igual a 0,4. Considere: sen a = 3/5 e cos a = 4/5.
a) calcule o modulo das componentes Px e Py do peso do corpo A..
b) calcule o módulo da força de atrito estático máximo sobre o corpo A.
c) compare o peso de B com a componente Px de A e responda: se houver movimento, o corpo A subira ou descera o plano?
d) qual é a direçao e o sentindo da força de atrito que atua sobre A?

Answer 1

Olá,

primeiro desenhe todas as forças que atuam nos corpos. Quando houver fio, a força envolvida é a de tensão, igual nos dois corpos pois é o mesmo fio. Num plano inclinado, o peso sempre é decomposto em Px (componente horizontal) e Py (componente vertical). Lembre-se que a força normal é sempre perpendicular à superfície (nesse caso ao plano inclinado). Ainda temos a força de atrito sobre A, contrária à tendência de escorregamento do móvel e a força peso puxando (ou tendendo a) o corpo B.

a) Num plano inclinado, Px sempre é P.sen e Py, por consequência, P.cos. Peso é calculado por m.g. Observe que a força normal é igual, em módulo, à componente Py, do contrário o corpo "levitaria". Por isso, Py=N, informação útil a ser utilizada para calcular a força de atrito.

c) Sabendo que N = Py e que Fat=u.N (u=coeficiente de atrito), calculamos a força de atrito máxima. Lembre-se que a força de atrito estático é constante até um ponto, o valor máximo, que nesse caso é 32 N. Então, a força de atrito suporta até 32N de força no sentido oposto. Ultrapassando esse valor o corpo escorrega e o atrito é vencido.

d) Como Px é maior em módulo que o peso do corpo B, certamente o corpo desce pois vale mais que o peso e o atrito.

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