PREC de Mecânica 1 da USP - 2021

01) No sistema em equilíbrio mostrado na figura, a placa homogênea , de massa , está no plano e tem seu movimento restrito pela articulação em e pelas barras articuladas e . Todas as barras possuem peso desprezível e a barra é paralela ao eixo . Sobre a placa atuam a força o peso e o momento binário . Determinar:

a) As coordenadas do centro de massa da placa no sistema .

b) O diagrama de corpo livre das barras e da placa.

c) As equações de equilíbrio da placa.

d) Os esforços atuantes nas barras.

e) As reações vinculares em .

02) Conforme mostrado na figura, a barra se move no plano mantendo contato permanente com a semicircunferência de centro e raio e com o eixo horizontal . Admita-se, ainda, que a extremidade da barra se mova com velocidade ( constante). Expressando os resultados na base ligada à barra, determine para o instante em que :

a) As componentes segundo as direções (nesta ordem) da velocidade do ponto de contato barra.

b) A velocidade angular da barra .

c) A aceleração angular da barra

d) As componentes nas direções (nesta ordem) da aceleração do ponto barra.

03) No sistema mostrado na figura a barra , de massa e comprimento , está articulada no ponto ao disco de massa e raio . O sistema está inicialmente em repouso, com a barra na posição vertical e com a reta que passa por e inclinada em um ângulo em relação à horizontal. Para o instante imediatamente após a liberação do sistema, determine:

a) O vetor aceleração angular da barra.

b) A aceleração do centro de massa da barra.

c) O vetor aceleração angular do disco.

d) A força que a barra aplica no disco pela articulação do ponto .