1. Uma caixa de massa 5 kg estão em um plano inclinado com um ângulo de 30°.oA caixa é sustentada por uma corda. Determine a força de tensão (T) e o força normal (N)!
Solução
∑Fx = 0
T – w sen 30o = 0
T = w sen 30o
T = (5 kg)(9.8 m/s2) sin 30o
T = (49)(0.5)
T = 24.5 Newton
∑Fy = 0
N – w cos 30o = 0
N = w cos 30o
N = (49)(0.87)
N = 43 Newton
2. Dois objetos de massa m1 =m2 = 2 kg, conectado por uma corda sem massa que passa por uma polia sem atrito. Determine a força de tensão T.1 e T2.
Solução
(a) Diagrama de corpo livre para o objeto 1 (b) Diagrama de corpo livre para o objeto 2
Aplique a primeira lei de Newton ao objeto 1:
∑Fy = 0
T1 - W1 = 0
T1 = w1 =m1 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 N
Inscreva-se Primeira lei de Newton ao objeto 2:
∑Fy = 0
T2 - W2 = 0
T2 = w2 =m2 g = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 N
T1 = T2 = 19.6 N.
3. Um objeto de peso wA = 30 N e um objeto de peso wB = 40 N, estão presas por um fio leve que passa por uma polia sem atrito de massa desprezível. Determine o coeficiente de atrito máximo. fricção estática entre wB e superfície inclinada, se o sistema estiver em repouso.
Solução
(a) Diagrama de corpo livre para o objeto wA (b) Diagrama de corpo livre para o objeto wB
Aplique a primeira lei de Newton ao objeto wA na direção vertical (y):
∑Fy = 0 (nenhuma aceleração na direção vertical)
T – wA = 0
T = wA = 30 Newton
Aplique a primeira lei de Newton ao objeto wB na direção vertical (y) :
∑Fy = 0
N – wB cos 45o = 0
N = wB cos 45o = (40)(0.7) = 28 Newtons
Aplique a primeira lei de Newton ao objeto wB na direção horizontal (x):
∑Fx = 0
Fk +wB pecado 45o – T = 0
μs N + wB pecado 45o – T = 0
μs (28) + (40)(0.7) – 30 = 0
μs (28) + 28 – 30 = 0
μs (28) = 30 – 28
μs (28) = 2
μs = 2 / 28
μs = 0.07
O coeficiente de atrito estático máximo entre wB e superfície inclinada = 0.07.
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- Partículas em equilíbrio unidimensional
- Partículas em equilíbrio bidimensional
- Equilíbrio de corpos conectados por cordas e polias
- Equilíbrio de corpos em um plano inclinado
