Exercícios de Movimento Relativo: Velocidade - Lista de Exercícios Resolvida

A velocidade do cursor C é de 4 pés/s tubo acima. Determine a velocidade angular das barras AB e BC e a velocidade do ponto B na situação mostrada na figura.

No mecanismo de três barras mostrado, a haste de controle possui uma velocidade angular no sentido anti-horário durante um curto intervalo de movimento. Quando a haste ultrapassa a posição vertical mostrada, o ponto possui as coordenadas e . Determine por meio da álgebra vetorial as velocidades angulares de e .

O disco circular rola sem deslizar com uma velocidade angular no sentido horário . Para o instante representado, escreva as expressões vetoriais para a velocidade de com relação a e para a velocidade de .

Se a extremidade da corda está sendo puxada com velocidade , determine as velocidades angulares das polias e e a velocidade do bloco . Suponha que a corda não escorregue nas polias.

A extremidade da barra possui uma velocidade para baixo de durante um intervalo de seu movimento. Para a posição em que determine a velocidade angular de e a velocidade do ponto central da barra. Resolva as equações da velocidade relativa, inicialmente utilizando geometria do polígono de vetores e, em seguida, utilizando a álgebra vetorial.

A unidade consiste em um motor com redução de alto torque que gira a barra na taxa constante . A unidade é livre para se mover ao longo da superfície horizontal. Determine a velocidade da unidade quando atinge .

O mecanismo mostrado na figura foi desenvolvido para dar à lâmina presa no cursor um golpe lento e retornar rapidamente. Determine a velocidade do cursor no instante em que , se a barra gira a .

03) Um pequeno anel de massa move-se sem atrito sobre um arame cuja forma é definida pela equação vetorial:

No instante o anel parte com velocidade da posição mais elevada da curva, ou seja, correspondente a . Pede-se:

a) desenhar o diagrama de corpo livre do anel em uma posição genérica , indicando as componentes tangencial e normal da sua aceleração;

b) utilizando o diagrama de corpo livre do item a) escrever as equações do movimento do anel projetadas nas direções normal e tangencial;

c) determinar a velocidade do anel no instante em que se encontrar na posição correspondente a .

02) A figura ao lado ilustra um mecanismo constituído por um aro fixo de raio e dois discos, um de centro A, raio e massa , e outro de centro B, raio e massa . Ambos os discos são articulados a uma treliça AOB de massa desprezível, que por sua vez é articulada no centro O do aro. O dispositivo assim construído mantém os discos em contato permanente com a superfície interna do aro, sendo C e D, respectivamente, os pontos de contato do disco de centro A e do disco de centro B com o aro. Sabendo que ambos os discos realizam movimento de rolamento sem escorregamento, pede-se:

a) A relação onde é a velocidade angular do disco de centro A e é a velocidade angular do disco de centro B.

b) Os momentos de inércia do disco de centro A em relação ao polo C e do disco de centro B em relação ao polo D, nesta ordem.

c) Sabendo que o mecanismo parte do repouso quando . Determine a velocidade angular do disco de centro A no instante em que .

2) Uma barra delgada e homogênea, de comprimento e massa é articulada em a uma distância do seu centro de massa, estando restrita a mover-se no plano , conforme ilustrado na figura.

a) Determine o momento de inércia da barra.

b) Sabendo que a barra parte da posição angular com velocidade angular inicial no sentido horário, determine o menor valor de em módulo, para que a barra não mude o sentido de rotação