Question

Ímãs são frequentemente utilizados para prender pequenos objetos em superfícies metálicas planas e verticais, como quadros de avisos e portas de geladeiras. Considere que um ímã, colado a um grampo, esteja em contato com a porta de uma geladeira . Suponha que a força magnética que o ímã faz sobre a superfície da geladeira é perpendicular a ela e tem módulo FM . O conjunto imã/grampo tem massa m0. O coeficiente de atrito estático entre a superfície da geladeira e a do ímã é μₑ. Uma massa M está pendurada no grampo por um fio de massa desprezível, como mostra a figura.a) Desenhe no diagrama as forças que agem sobre o conjunto ímã/grampo (representado pelo ponto preto no cruzamento dos eixos x e y na figura), identificando cada uma dessas forças. b) Qual o maior valor da massa M que pode ser pendurada no grampo sem que o conjunto caia?

#UFF

Answer 1

As forças no diagrama podem ser representadas no eixo cartesiano, conforme imagem anexada no exercício.

(A) Imagem em anexo:

(B) Para calcular o valor da Massa M que poderá ser pendurada devemos utilizar as Leis de Newton para encontrar a resultante igualando as forças durante o equilíbrio.

Fatrito = u . N

Sendo:

Fatrito: Força de atrito

u: coeficiente de atrito estático

N: Força normal do corpo

Aqui no problema demos que:

|N| = Fm

|T| = M.g

Mg + m0.g < |A| = ue.Fm

Então para encontrar o maior valor da Massa, ela deverá respeitar a seguinte inequação:

Mmax = [u.Fm / g] - m0