Dycap17d 140820052313 Phpapp01

MECÂNICA - DINÂMICA

Exercícios
Cap. 13, 14 e 17

Problema 13.90

O pino de 5 lb é guiado ao longo de uma trajetória circular usando-se uma barra com uma fenda. A barra tem velocidade angular
 4 rad/s e aceleração angular  8 rad/s 2 no instante em que   30o. Determine a força da barra sobre o pino. O movimento se dá num plano horizontal.

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© 2013 Curotto, C.L. - UFPR

2

Problema 13.90 - Solução

Massa da carga:



5  m 
 0.15540 slugs
 32.174 

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3

Problema 13.90 - Solução

Diagrama de corpo livre e cinético do pino:



a

N

r ar 0.15540 slugs

F

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4

Problema 13.90 - Solução

Diagrama de corpo livre e cinético do pino
Observações importantes:
N está na direção do raio da fenda circular e não na direção do raio da barra.
F é perpendicular à barra e não tangente à fenda circular.
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5

Problema 13.90 - Solução

Diagrama de corpo livre e cinético do pino:



a

N

0.15540 slugs



0.5

r

0.5

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r



ar
F
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6

Problema 13.90 - Solução

Equações de Movimento:
Fr  mar
N cos  0.15540ar
F  ma
F  N sen   0.15540a

 1
 



2

a

N

0.15540 slugs


r

0.5
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0.5

r



ar

F
7

16.3 Rotação em Torno de um Eixo Fixo
Aula 6

Movimento do Ponto P
Aceleração:

a  ar ur  a u onde 2

ar   r r  a  r  2r



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8

Problema 13.90 - Solução

Fórmula do Ângulo r: r 0.5cos  
2
r  cos  ft

r/2

r


0.5

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
0.5

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9

Problema 13.90 - Solução

r  cos ft
Derivadas temporais de r e  :
 4 rad/s r sin   ft/s

 8