Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 3.4 - Ex. 42
3/42) Se a esfera de aço do Prob. 3/41 é liberada a partir do repouso na superfície de um líquido no qual a resistência ao movimento é , onde é uma constante e é a velocidade da esfera para baixo , determine a profundidade necessária para aesfera atingir a velocidade .
Passo 1
Como representado no exercício anterior , a esfera está sujeita apenas forças na direção do eixo , sendo assim , temos que :
Representando todas as forças que atuam no corpo , achamos que :
Reparem que a força de resistência é negativa pois se opõe ao movimento . Isolando , obtemos que :
Passo 2
Bom galera , como demonstrado no exemplo 3/5 desta seção , temos que é válida a relação :
Sendo assim ,
Integrando os dois lados e substituindo o valor de que encontramos no passo anterior :
Portanto ,
Resposta
Suave galera? Então bora resolver mais questões como essa!