Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 7.11 - Ex. 112
112. A estrutura principal de uma proposta de estação espacial consiste em cinco cascas esféricas conectadas por raios tubulares. O momento de inércia da estrutura em relação ao seu eixo geométrico é duas vezes maior que aqueles em relação a qualquer eixo através de normal a . A estação é projetada para girar em torno de seu eixo geométrico na taxa constante de . Se o eixo de giro realiza precessão em torno do eixo de orientação fixa e faz um ângulo muito pequeno com ele, calcule a taxa na qual a estação oscila.
Passo 1
Rapaz! Pelo jeito, a coisa tá feia! Essa questão parece ser impossível, né não?
Errado!!!! Essa questão é mais simples do que parece! Basta lembrar que para pequenos ângulos, tal que , a taxa precessional de oscilação é dada por:
Onde é o momento de inércia da estrutura em relação ao seu eixo geométrico , o qual é duas vezes maior que aquele em relação a qualquer eixo, no caso :
E o valor de nós sabemos, pois já é fornecido pela questão, igual a . Logo:
Esse resultado indica que a precessão é retrógrada.
FIM!