Questão 3315497

Uma pequena caixa de massa 𝑚 está em repouso sobre um plano inclinado que faz um ângulo 𝜃 com a direção horizontal. A caixa é puxada para cima por uma força constante \(\overrightarrow{F}\) que forma um ângulo 𝜙, com a direção do plano inclinado na condição 0 < 𝜙 < \(\frac{\pi}{2}\) − 𝜃. Existe atrito entre as superfícies da caixa e do plano, cujo coeficiente de atrito estático é 𝜇. A aceleração local da gravidade é \(\overrightarrow{g}\) . Considerando o sistema de coordenadas retangulares 𝑂𝑥𝑦, onde o 𝑂𝑥 é paralelo ao plano inclinado e aponta no sentido da subida do plano, conforme ilustrado na figura abaixo, determine a expressão da força \(\overrightarrow{F}_m\) de intensidade mínima que torna possível a caixa se encontrar na situação da iminência de escorregar no sentido rampa acima.