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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 16.Problemas - Ex. 102

 16.102.  O mecanismo utilizado em um motor de navio consiste de uma manivela A B e duas bielas, B C E B D . Determine a velocidade do pistão em C no instante em que a manivela está na posição mostrada e tem uma velocidade angular de 5 r a d / s .

Passo 1

Primeiramente iremos achar a velocidade em B, para isso, necessitaos da distância entre os pontos A B = 0,2   m dado na questão, pois esta haste é a responsável pelo giro em B e da velocidade angular desta haste, ω = 5   r a d / s . Com isso, podemos determinar que:

V B = r A B . ( ω )

V B = 0,2   .   ( 5 )  

V _ B   =   1 m / s

Passo 2

Os segmentos de linhas para B   e C possuirão o mesmo método de resolução, onde aplicaremos a lei dos senos em ambas:

r C / I C s e n   60 ° = 0,4 s e n   45 °

r C / I C = 0,4899 m

r B / I C s e n   75 ° =   0,4 s e n   45 °

r B / I C   =   0,5464   m

Passo 3

Logo, a velocidade angular em BC, será dada pela relação entre o segmento de reta r B / I C     = 0,5464   m   e a velocidade linear em B ,   V B = 1   m / s que irá transmitir o movimento para a barra   B C .

ω B C = 1 0,5464 =   1,830   r a d / s

Passo 4

A velocidade linear em C será obtida pelo seu segmento de linha r C / I C e pela velocidade angular na barra, ω B C = 1,830   r a d / s :

V C = r C / I C . ω B C

V C =   0,4899   .   1,830

V C =   0,897   r a d / s

Resposta

V C =   0,897   r a d / s

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