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______________________________________________________________________ ____________________________________________________________ III Lista de Exercícios – Mecânica 2
1 – O esquiador parte do repouso em A e desce pela rampa. Se o atrito for desprezado, determine a velocidade do esquiador quando ele alcança B. Determine também a posição s do ponto C onde o esquiador atinge o solo, sabendo que ele deixou a rampa com velocidade horizontal em B. O esquiador tem massa de 70 Kg e suas dimensões podem ser desprezadas.
2- O carro esporte de 2,3 t acelera a 6 m/s², partindo do repouso. Se a força de arrasto sobre o veículo é 10 N, onde é a velocidade em m/s, calcule a potência fornecida ao motor quando t = 5 s. O motor tem rendimento ɳ = 0,68.
3- O veículo de 4 t com foguete propulsor desloca-se, desloca se, a partir do repouso, sobre trilhos horizontais para os quais o coeficiente de atrito cinético 0,20. Se o motor fornece empuxo constante 150 150 , calcule a potência de saída do motor em função do tempo. Despreze a perda de massa de combustível e a resistência do ar.
4- O carrinho, incluindo os passageiros, tem massa de 800 kg e parte do topo dos trilhos em A, com uma velocidade de 3 m/s. Determine o valor mínimo da altura h que a “crista da montanha” deve ter para que o carrinho percorra internamente as voltas, sem deixar os trilhos. Despreze os atritos, as massas das rodas e as dimensões do carrinho. Quanto vale a reação normal sobre o carrinho quando ele passa por B e por C?
5- Dois indivíduos de 150 lb, A e B, usando uma corda elástica, pulam de uma ponte, com velocidade inicial nula. A corda tem rigidez kk = 80 lb/pé. Determine o comprimento que a corda não deformada deve ter para que eles apenas toquem a superfície do rio. Quando eles atingem a superfície do rio, A, preso na corda, solta B. Calcule a altura máxima (a partir do nível da água) alcançada por A na volta e sua aceleração máxima.
6- Duas molas de mesmo comprimento e de valores de rigidez 300 / e = 200 / são arranjadas de modo a formarem um absorvedor de impacto. Se um bloco de 2 kg é solto a partir do repouso numa posição 0,6 m acima do topo das molas, determine a deformação máxima produzida pelo bloco.
7- As engrenagens A e B, cada uma com 2 kg, estão ligadas nas extremidades de uma barra delgada. As engrenagens rolam sem escorregar na engrenagem fixa C, que está num plano horizontal. Se um torque de 10 Nm é aplicado ao centro da barra, como se indica na figura, determine o número de revoluções da barra, contadas a partir do = 20 / . Considere repouso, necessário para se atingir a velocidade angular que as engrenagens podem ser aproximadas por discos finos. Qual seria o resultado se as engrenagens estivessem num plano vertical?
8- Considere o arranjo de uma polia A de 3 kg com outra B de 10 kg. Se um bloco de 2 kg, suspenso por uma corda, é abandonado a partir do repouso, determine a sua velocidade após ter descido 0,5 m. Despreze a massa da corda e considere as polias como discos finos. Não há escorregamento.
