Exercícios de Mecânica 2 1 – Determine o valor da força P que faria

Exercícios de Mecânica 2
1 – Determine o valor da força P que faria o armário começar a se inclinar. Qual coeficiente de
atrito estático μ S é necessário para assegurar que a inclinação ocorra sem deslizamento? (6/11
pág. 314 livro do Meriam e Kraige sexta edição).
2 – O carro de 1650 kg tem o seu centro de massa posicionado em G. Calcule as forças normais
N A e N B entre a estrada e os pares de rodas dianteiro e traseiro na condição de aceleração
máxima. A massa das rodas é pequena quando comparada com a massa total do carro. O coeficiente
de atrito estático entre a estrada e as rodas traseiras motoras é de 0,8 (6/15 pág. 315 livro do
Meriam e Kraige sexta edição).
3 – A barra vertical AB possui uma massa de 150 g com o centro de massa G no ponto médio entre
as extremidades. A barra é elevada a partir do repouso em θ=0 por meio das hastes paralelas de
massas desprezíveis, com um momento constante M =5 kN⋅m aplicado à haste inferior em C.
Determine a aceleração angular α das hastes como uma função de θ e encontre a força B na
haste DB no instante em que θ=30o .
4 – Blocos A e B estão conectados entre eles através de um sistema de roldanas. Bloco A tem
massa de 500 kg, enquanto bloco B tem massa de 200 kg. Uma força constante F de valor 10000 N
é aplicada ao bloco A, o qual tem um coeficiente de atrito dinâmico de 0,4. Se o sistema inicia a
partir do repouso, qual distância d o bloco B subirá antes de atingir uma velocidade de 2 m/s?
(Dica: na roldana E existe rotação instantânea ao redor do ponto e. Então Vb = 0,5 Vc)
(problema do capítulo sobre Métodos de Energia para Partícula)
5 – Os pequenos roletes nas extremidades da barra esbelta uniforme de 3,6 kg estão limitados a se
deslocar nas ranhuras que se situam em um plano vertical. No instante em que θ = 30o , a
velocidade angular da barra é de 2 rad/s no sentido anti-horário. Determine a aceleração angular da
barra, as reações em A e B, e as acelerações dos pontos A e B sob a ação da força P de 26 N.
Despreze o atrito e a massa dos pequenos roletes (6/113 pág. 341 livro do Meriam e Kraige sexta
edição).
Gabarito
1) P = 392 newtons, μ S > 2/3
2) NA = 6,86 kN
3)
NB = 9,34 kN
α = 14,81 – 6,54⋅cos θ ; B = 2,14 kN
4) d = 0,312 m
5)
α = 18,27 rad / s2
RA = 5,05 N
RB = 1,208 N
aA = 19,56 m/ s 2
aB = 17,17 m/ s 2