Considere um bloco de base e altura em repouso sobre um plano inclinado de ângulo . Suponha que o coeficiente de atrito estático seja suficientemente grande para que o bloco não deslize pelo plano. O valor máximo da altura para que a base permaneça em contato com o plano é:


CossenoGPT

Teste gratuitamente agora mesmo!
img
ITA IIIT 01/08/2022, 18:56
Pensando na situação descrita, pode-se esboçar:
imagem

Ampliar Imagem

Atente que, na iminência de perder o contato toda reação da superfície será num ponto como mostra a imagem, esta é a iminência do tombamento. Nesse contexto, podemos analisar o momento das forças que atuam no corpo sobre o centro de gravidade, tal que:\begin{matrix} \Delta \vec{\tau} = 0 &\Rightarrow& F_{at} \cdot \left( \dfrac{h}{2} \right) = N \cdot \left( \dfrac{d}{2} \right) &\therefore& h = \dfrac{N}{F_{at}} \cdot d \end{matrix}Analisando as forças $\vec{F}_{at}$ e $\vec{N}$, têm-se:\begin{matrix} \tan{\alpha} = \dfrac{F_{at}}{N} &\Rightarrow& \cot{\alpha} = \dfrac{N}{F_{at}} &\therefore& h = d \cdot \cot{\alpha} &\tiny{\blacksquare}& \end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (D) \end{matrix}
img
Artur Gilson 27/04/2024, 18:12
Seja $P$ o peso do bloco. Note que a componente $P \cos \alpha$ de $P$ gera um torque $\tau_{1}$ no sentido anti-horário e a componente $P \sin\alpha$ de $P$ gera um torque $\tau_{2}$ no sentido horário , para o bloco não tombar devemos ter a seguinte condição $\tau_{1} \geq \tau_{2}$. $\therefore$ $\tau_{1} \geq \tau_{2}$ $P \cos\alpha \cdot \dfrac{d}{2} \geq P \sin\alpha \cdot \dfrac{h}{2} $ $\implies h \leq d \cdot \cotg \alpha$ Portanto , o valor máximo de $h$ desejado é igual a $h_{max} = d \cdot \cotg \alpha$ $\text{Resposta : Alternativa D}$
Modo de Edição
0 / 5000
ManualLaTeX