Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 9.Problemas Adicionais - Ex. 84
Desabamento de um edifício. Na seção reta de um edifício que aparece na Fig. 9-7la, a infraestrutura de um andar qualquer, , deve ser capaz de sustentar o peso de todos os andares que estão acima. Normalmente, a infraestrutura é projetada com um fator de segurança s e pode sustentar uma força para baixo . Se, porém, as colunas de sustentação entre e cedem bruscamente e permitem que os andares mais altos caiam em queda livre sobre o andar (Fig. 9-71b ), a força da colisão pode exceder e fazer com que, logo depois, o andar caia sobre o andar , que cai sobre o andar , e assim por diante, até o andar térreo. Suponha que a distância entre os andares é e que todos têm a mesma massa. Suponha também que quando os andares que estão acima do andar caiam sobre o andar em queda livre, a colisão leva . Nessas condições simplificadas, que valor deve ter o coeficiente de segurança para que o edifício não desabe?
Passo 1
Então galera , seja a massa dos andares mais altos. De acordo com a lei de conservação da energia, a velocidade dos andares mais altos imediatamente antes do choque é dada por :
O módulo do impulso durante o choque , por sua vez, é calculado pela relação :
sendo o peso dos andares mais altos.
Passo 2
Dessa forma , a força média exercida sobre o andar mais baixo é :
Para , em que s é o fator de segurança, temos que :
Resposta
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então