Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 153
15.153. Duas barras rotativas estão conectadas por um bloco deslizante P. A velocidade v0 do bloco deslizante relativa à barra em que ele desliza tem velocidade constante e está orientada para fora. Para os dados fornecidos, determine a velocidade angular de cada barra para a posição mostrada nas figuras.
Passo 1
Vamos matar mais uma! Nessa questão aqui começamos sabendo algumas coisas.
Com essas informações que temos a gente pode determinar as distancias e . Não vai ser muito complicado medir essas distancias, só precisamos usar a lei dos senos.
Vamos determinar . Olhando o triangulo vemos que
Afinal, é uma linha reta. Então
Agora para determinar basta saber que a soma dos ângulos internos de um triângulo é igual a . Então
Logo
Agora ficamos com o triângulo
Usando a lei dos senos
Então
Passo 2
Agora que juntamos informações suficientes do nosso sistema, vamos começar a calcular as velocidades. A gente tem uma velocidade no bloco P que é a composição de outras duas:
O enunciado diz que está apontado para fora, então sabemos o sentido de .
Olhando a imagem podemos perceber que
Então
Mas tem outro jeito de calcularmos essa velocidade:
Então podemos fazer
E agora podemos determinar a velocidade angular da barra
Substituindo os valores
No sentido horário.
Passo 3
Agora vamos usar o mesmo raciocínio para definir .
Mas sabemos que
Mas
Então
Isso fica
Substituindo os valores
No sentido horário.