Lista de Exercícios de Sala 3 - 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. XII – Série 2
53-) O carro esporte de 1.700 kg desloca-se
horizontalmente ao longo de uma pista circular
de raio de curvatura ρ = 100 m e ângulo de
superelevação de 20º. Se o coeficiente de atrito
estático entre os pneus e a pista é µe = 0,2,
determine a máxima velocidade constante para
a qual o carro pode se deslocar sem escorregar
para cima. Despreze as dimensões do carro.
57-) A bola de demolição com 600 kg está
presa a um guindaste por meio de um cabo de
massa desprezível. A bola tem velocidade v = 8
m/s no instante em que ela passa por sua
o
posição mais baixa, θ = 0 . Determine a tensão
no cabo neste instante, assim como o ângulo θ
de afastamento máximo em relação à vertical.
58-) Prove que, se um bloco inicialmente em
repouso é solto no ponto B de uma trajetória lisa
de forma arbitrária a velocidade com que ele
chega ao ponto A é igual a velocidade com que
ele cai livremente de uma altura h, ou seja v =
1/2
(2gh) .
76-) O cursor S de 2 kg ajusta-se na haste
inclinada para o qual o coeficiente de atrito
estático é µe = 0,2. Se o cursor está a 0,25 m de
A, determine a velocidade constante mínima
que ele deve ter para que não escorregue para
baixo.
88-) O menino de 40 kg desliza para baixo em
um escorregador helicoidal a uma velocidade
escalar constante, de modo que sua posição
medida do topo da calha tem componentes r =
1,5 m, θ = (0,7t) rad, e z = (-0,5t) m onde t é
dado em segundos. Determine os componentes
Fr, Fθ, Fz da força que o escorregador exerce no
menino no instante t = 2s. Despreze as
dimensões do menino.
89-) A barra OA gira a uma velocidade
constante (dθ/dt) = 5 rad/s. O colar duplo B é
formado por outros dois ligados por um pino, de
modo que um desliza ao longo da barra girante
e o outro ao longo de uma barra horizontal curva
cuja forma é descrita pela equação r = 1,5(2 –
cos θ) pés. Se ambos os colares pesam 0,75 lb,
determine a força normal que a barra curva
exerce sobre um colar no instante que θ = 20º.
Despreze os atritos.