Question

Um bloco de massa m = 20 kg é escorado
contra o teto de uma edificação, através da
aplicação de uma força oblíqua F, como
indicado na figura abaixo. Sabendo-se que
este escoramento deve suportar o peso P =
8,8 x 10³N devido ao teto, calcule o valor
mínimo de F, e da Força de atrito horizontal,
em unidades de 10³ N, necessárias para
manter o escoramento. ​

Answer 1

O valor mínimo de F é de 18.10³N.

Força peso

Segundo a lei da gravitação universal, dois corpos que tenham massa se atraem mutuamente com uma força inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa.

Portanto, a força peso é uma força gravitacional atrativa gerada por um corpo de grande massa em outro corpo.

Podemos calcular a força peso através multiplicação entre a massa de um desses corpos, medida em quilogramas, e a aceleração da gravidade local, em m/s² como a seguir:

P = m*g

Contudo, como a aplicação de força é oblíqua, formando um ângulo de 60º com a vertical, precisamos fazer a decomposição desse vetor na vertical através da trigonometria do seguinte modo:

F = F*sen30º

Logo, temos:

F(y) = F*sen30°

Como a força aplicada F(y) deve suportar o peso da caixa e do teto, temos:

F(y) = 8,8.10³ + m*g

F*sen30° = 8,8.10 + 20*10

F*(1/2) =  8,8.10 + 200

F = 2.(8,8.10 + 200)

F = 17600 + 400

F = 18000N

F = 18.10³N

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