Problemas de física Estática - Cálculo de tensões e força de atrito

Problema de Física - Estática

Um bloco de peso W1 = 400 N, repousando sobre uma superfície horizontal, suporta um outro peso W2 = 100 N, como se vê na Fig 1 abaixo. W2 está preso a uma parede vertical por um cabo inclinado AB. Qual a força F aplicada ao bloco inferior, capaz de tornar iminente o movimento? O coeficiente de atrito estático entre as superfícies de contato é 0,25.

                                                                            Fig 1

Divida o problema em dois:

As forças no bloco superior: Fig(2)

P1 = peso bloco superior

P2 = peso bloco inferior

ca = coeficiente de atrito

T = ca x P1/(cos(theta)- ca sen(theta))

N1 = Normal entre P1 e P2

N1 = P1 – T x sen(theta)

Fat1= ca x N1

                                                             Fig2

As forças no bloco inferior: Fig(3)

F1 = Força aplicada pelo bloco 1 na direção horizontal no bloco 2

Fn = Força aplicada no bloco 2 pelo bloco 1 na direção vertical

Fn = - N1

F1 = - Fat1

N2 = normal do piso

N2 = Fn+P2

Fat2= ca x Fn

Fat2= ca x (Fn + P2)

F = Fat2+F1