Dievsky V.A. - Resolvendo o problema D4 opção 21 tarefa 2

Para resolver o problema de determinação da força F na qual o sistema mecânico estará em equilíbrio, utilizamos o princípio de Lagrange. A figura mostra o diagrama correspondente.

A partir dos dados iniciais sabe-se que o peso da carga G é igual a 20 kN, o torque M é igual a 1 kNm, o raio do tambor R2 é de 0,4 m (o tambor duplo também tem r2 = 0,2 m), o ângulo α é igual a 300 e o coeficiente de atrito de deslizamento f é igual a 0,5. Blocos e rolos não numerados são considerados sem peso e o atrito nos eixos do tambor e dos blocos é desprezado.

Para determinar a magnitude da força F, usamos a equação de equilíbrio:

ΣF = 0

Aqui ΣF denota a soma de todas as forças que atuam no sistema mecânico.

A força F atua na direção do rolo e a força de atrito é direcionada na direção oposta. Assim, a equação de equilíbrio tem a forma:

F - fGsinα - M/R2 = 0

onde f é o coeficiente de atrito de deslizamento, G é o peso da carga, α é o ângulo no qual a carga é levantada, M é o torque, R2 é o raio do tambor.

O valor máximo da força F, no qual o sistema mecânico estará em equilíbrio, é alcançado no valor mais alto da força de atrito. Assim, o valor máximo da força F é:

Fmáx = fGsinα + M/R2

Substituindo os valores conhecidos, obtemos:

Fmáx = 0,5 * 20 * sin(300) + 1 / 0,4 ≈ 51,6 кН

Assim, na presença de atrito, o valor máximo da força F na qual o sistema mecânico estará em equilíbrio é 51,6 kN.

Dievsky V.A. - Resolvendo o problema D4 opção 21 tarefa 2

Este produto digital é uma solução para o problema D4, opção 21, tarefa 2, compilada por V.A. Dievsky. A solução para este problema foi realizada com alto nível de profissionalismo e destina-se a estudantes, professores e todos os interessados ​​em mecânica e física.

Na resolução deste problema, o princípio de Lagrange é utilizado para determinar a magnitude da força F (na presença de atrito, o valor máximo deste valor) na qual o sistema mecânico estará em equilíbrio. Todos os dados iniciais necessários são fornecidos na tarefa.

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Este produto é uma tarefa de um livro de física de autoria de V.A. Dievsky. A tarefa é determinar a magnitude da força F na qual o sistema mecânico mostrado no diagrama da figura estará em equilíbrio. Para resolver o problema é necessário utilizar o princípio de Lagrange. Os dados iniciais indicam o peso da carga G, o torque M, o raio do tambor R2 (o tambor duplo também possui r2), o ângulo α e o coeficiente de atrito de deslizamento f. Blocos e rolos não numerados são considerados sem peso e o atrito nos eixos do tambor e dos blocos pode ser desprezado. A tarefa também afirma que é necessário determinar o valor máximo da força F na presença de atrito.

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