Questão 4
UNICAMP 2007
(UNICAMP - 2ª FASE - 2007) Um freio a tambor funciona de acordo com o esquema da figura abaixo. A peça de borracha B é pressionada por uma alavanca sobre um tambor cilíndrico que gira junto com a roda. A alavanca é acionada pela força F e o pino no ponto C é fixo. O coeficiente de atrito cinético entre a peça de borracha e o tambor é µc = 0,40.
a) Qual é o módulo da força normal que a borracha B exerce sobre o tambor quando F = 750 N? Despreze a massa da alavanca.
b) Qual é o módulo da força de atrito entre a borracha e o tambor?
c) Qual é o módulo da força aplicada pelo pino sobre a alavanca no ponto C?
Gabarito:
Resolução:
a) Fixando em C, haverá um torque Fb debaixo para cima e outro na ponta à direita, de cima para baixo. O somatório deles é nulo, assim:
b)
A borracha exerce sobre o tambor a força normal Fb para baixo e há também uma força de atrito para a direita Fat. Ainda, a borracha recebe do tambor forças de sentido oposto. Dessa forma, a força resultante no piso é nula e ele recebe da alavanca uma força normal para baixo Fb e de atrito para a direita Fat.
Pela ação e reação, a borracha aplica na alavanca uma força de atrito Fat para esquerda e a força normal Fb para cima.
A força resultante que o vínculo C exerce na alavanca é a soma vetorial: