Uma pequena caixa de massa \( m \) está em repouso sobre um plano inclinado que faz um ângulo \( \theta \) com a direção horizontal. A caixa é puxada para cima por uma força constante \( \overrightarrow{F} \) que forma um ângulo \( \phi \), com a direção do plano inclinado na condição 0 < \( \phi \) < \( \dfrac{\pi}{2} \) − \( \theta \). Existe atrito entre as superfícies da caixa e do plano, cujo coeficiente de atrito estático é \( \mu \). A aceleração local da gravidade é \( \overrightarrow{g} \). Considerando o sistema de coordenadas retangulares \( O \)\( x \)\( y \), onde o \( O \)\( x \) 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.