2ª Lista de exercícios–Mecânica Geral III

2ª Lista de exercícios–Mecânica Geral III
14.6 Quando o motorista aciona os freios de uma camioneta se deslocando a 10 km/h, ela derrapa
3m antes de parar. Qual é a distância que a camioneta vai derrapar se ela estiver se deslocando a 80
km/h quando os freios forem acionados?
14.31 Bolas de gude tendo massa de 5 g caem do repouso em A através do tubo de vidro e se
acumulam na vasilha em C. Determine a posição R da vasilha no fim do tubo e a velocidade na qual
as bolas de gude caem dentro da vasilha. Despreze as dimensões da vasilha.
14.54 Determine a velocidade da caixa de 200 lb após 15 segundos se o motor opera com um
rendimento (eficiência) de η = 0,8. A potência de entrada do motor é 2,5 hp. O coeficiente de atrito
cinético entre a caixa e o plano é μc = 0,2.
14.65 O elevador de 500 kg parte do repouso e desloca-se para cima com uma aceleração constante
ac = 2 m/s2. Determine a potência de saída do motor M quando t = 3 s. Despreze a massa das
roldanas e do cabo.
14.79 O bloco A tem massa de 1,5 lb e desliza na ranhura horizontal lisa. Se o bloco é recuado para s
= 1,5 ft e solto do repouso, determine sua velocidade no instante s = 0. Cada uma das duas molas
tem uma rigidez k = 150 lb/ft e um comprimento não deformado de 0,5 ft.
14.100 O anel de 2 kg é solto do repouso em A e desloca-se ao longo da guia vertical lisa. Determine
a velocidade do anel quando ele chega à posição B. Determine também a força normal exercida
sobre o anel nesta posição. A mola tem um comprimento não deformado de 200 mm.
15.5 Se a um cilindro A é dada uma velocidade descendente inicial de 2 m/s, determine a velocidade
de cada cilindro quando t = 3 s. Despreze a massa das polias.
15.19 Um bloco de 30 lb move-se inicialmente por uma superfície lisa horizontal, com uma
velocidade escalar de v1 = 6 ft/s, para a esquerda. Se sobre ele age uma força F, que varia do modo
mostrado, determine a velocidade vetorial do bloco em t = 15 s.
15.43 O bloco A tem massa de 2 kg e desliza para dentro de uma caixa com as extremidades abertas
a uma velocidade de 2 m/s. Se a caixa B tem massa de 3 kg e está em repouso sobre a placa P, que
tem massa de 3 kg, determine a distância que a placa percorre depois que parar de deslizar sobre o
solo. Além disso, quanto tempo se passa depois do impacto antes que cesse o movimento? O
coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a placa é μc = 0,2 e entre a placa e o solo é μ’c = 0,4. E,
ainda, o coeficiente de atrito estático entre a placa e o solo é μ’e = 0,5.
15.58 A maleta A de 15 lb é liberada do repouso em C. Depois de deslizar por uma rampa lisa, atinge
a maleta B de 10 lb que está originalmente em repouso. Se o coeficiente de restituição entre as
maletas é e = 0,3, e o coeficiente de atrito cinético entre o solo DE e cada maleta é μc = 0,4,
determine: (a) a velocidade de A imediatamente antes do impacto; (b) as velocidades de A e B logo
após o impacto; e (c) a distância que B desliza antes de entrar em repouso.
15.75 A bola branca A é dada uma velocidade inicial (vA)1 = 5 m/s. Se ela colide diretamente com a
bola B (e = 0,8), determine a velocidade de B e o ângulo ϴ logo após ela ricochetear na borda em C
(e’ = 0,6). Cada bola tem uma massa de 0,4 kg. Despreze a dimensão de cada bola.
15.93 O bloco de 10 lb está originalmente em repouso sobre a superfície lisa. Sobre ele age uma
força radial de 2 lb e uma força horizontal de 7 lb, sempre dirigida a 30o da tangente à trajetória,
como mostrado. Determine o tempo necessário para romper a corda, que requer uma tração de
T = 30 lb. Qual a velocidade do bloco quando isso ocorre? Despreze para o cálculo a dimensão do
bloco.