Lista de Exercícios de Sala 5 - Escola de Engenharia de São Carlos

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
ESCOLA DE ENGENHARIA DE SÃO CARLOS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
SEM 501 – Dinâmica Aplicada às Máquinas – Exercícios Classe – Cap. XV
15.2 -) Arremessa-se uma bola com velocidade inicial
v = 18 pés/s como mostra a figura. Determine o tempo
necessário para ela alcançar o ponto mais alto de sua
trajetória, B, e a correspondente velocidade.
15.5-) O gráfico mostra a força de reação vertical da
interação tênis-solo como função do tempo. O primeiro
pico atua no calcanhar e o segundo na parte dianteira
do pé. Determine o impulso total agindo no calçado
durante a interação.
15.11-) O ponto material P está submetido ao seu
peso próprio de 3 lb e às forças F1 e F2 indicadas. Se
inicialmente o ponto tem velocidade v1 = {3i + 1j + 6k}
pés/s, determine sua velocidade após 2s da ação das
forças.
15.41-) O bloco A de 2 kg escorrega sem atrito com
velocidade igual a 2 m/s em direção à uma caixa B
aberta de lado. Se B tem 3 kg de massa e está em
repouso em uma placa P de 3 kg, determine a
distância que a placa se move antes de parar. Quanto
tempo se passa desde imediatamente após o impacto
até a cessação de todos os movimentos ? O
coeficiente de atrito cinético entre a caixa e a placa é
0,2 e entre a placa e o piso é de 0,1. O coeficiente de
atrito estático entre a placa e o piso é de 0,12.
Despreze o atrito no interior da caixa.
15.53-) O bloco de 50 kg se apóia sobre a superfície
do carrinho de 75 kg. Se a mola que é presa no
carrinho mas não no bloco está comprimida de 0,2 m,
e o sistema é abandonado a partir do repouso,
determine a velocidade do bloco em relação ao
carrinho depois que a mola se descomprime.
Despreze as massas das rodas do carrinho e da mola.
Despreze também o atrito e considere k = 300 N/m.
15.79-) A esfera de massa m cai e colide com a
cunha. A velocidade escalar de chegada da esfera é v
e a cunha tem massa 3m e está inicialmente em
repouso. Determine a velocidade da cunha
imediatamente após a colisão. O coeficiente de
restituição é igual a e.
15-31-) A tora de 500 kg se apóia no solo, para o qual
os coeficientes de atrito estático e cinético são
respectivamente iguais a 0,5 e 0,4. A força horizontal
F que age no ponto A do cabo varia com o tempo
conforme indicado. Determine a velocidade da tora
para t = 5s. Inicialmente a tensão no cabo é nula.