Mecânica e Ondas LEAN & MEMec Prof. Pedro Abreu

Prof. Mário Pinheiro

3/4 a 7/4 de 2017 Ler Serway, Caps. 9,10,11

Série 7 1 – Cinemática rotacional: A engrenagem A do guindaste da fig.1 faz rodar a engrenagem B, elevando o gancho H. Se a engrenagem A começa do repouso

em t=0 e a sua aceleração no sentido dos ponteiros do relógio é A 0.2t em

rad/s2, qual é a distância vertical que o gancho H subiu e qual é a velocidade em

t=10s? [Res: 0.833 m e Hv 0.25 m/s].

Fig.1

2 – Cinemática rotacional: Na Fig.2, se Rv é 900 mm/s, qual é a velocidade

Lv ? [Res: Lv 450 mm/s]

Fig.2

3 – Cinemática rotacional: O pequeno ventilador gira a 1800 rpm e arrefece um suporte de circuito electrónico (fig.3). (a) Expresse a velocidade angular do motor em unidades de graus/s e rad/s. (b) Determine a velocidade da ponta da

lâmina do ventilador com 4 cm de raio. [Res: 41.080 10 graus/s; 188.5

rad/s; (b) v 7.540 m/s]

Fig.3

4 – Dinâmica rotacional: No instante mostrado na fig.4, a barra delgada com 20 kg tem uma velocidade angular 5 rad/s. Determine a aceleração angular e as componentes verticais e horizontais da reação do pino na barra nesse mesmo instante. [Res: On=750 N, Ot=19.05 N, 5.90 rad/s2]

Fig.4

5 – Dinâmica rotacional: O tambor mostrado na fig.5 tem a massa de 60 kg e o raio de

inércia (ou de giração) ok 0.25 m. A corda de massa desprezável está enrolada em

torno da periferia do tambor e ligada a um bloco com massa de 20 kg. Se o bloco é libertado, determine a aceleração angular do tambor. [Res: 11.3 rad/s2]

Fig.5

7 – Um disco de massa com massa m encontra-se ligado a uma corda e desliza sobre uma mesa horizontal sob a ação de uma força constante (Fig.7). A corda é

puxada com velocidade constante 0v por um orifício na mesa que se encontra

em O. Em t=0, r=r0 e a velocidade transversal do disco é zero. Qual é a

velocidade do disco em função do tempo? [Res:

2

0 0

0 r

0 0

r t 1 2 v t Fv v u u

r v t m

]

Fig.7

8 – Colisões a 2 DIM: Um carro com massa de 500 kg viajando para Este com a rapidez de 25.0 m/s colide num cruzamento com um camião com massa de 2500 kg que viaja para Norte com a rapidez de 20.0 m/s, tal como mostra a Fig.8. Determine a direção e módulo da velocidade dos destroços após a colisão,

assumindo que os veículos ficam acoplados depois da colisão. [Res: o

f52.1 ; v 15.6m / s ]

Fig.8