A água flui através de um tubo curvo AB que gira com uma velocidade angular constante no sentido horário de 90 rpm. Se a velocidade da água em relação ao tubo for 8 m / s, determine a aceleração total de uma partícula de água no Ponto P

Passo 1

Deixe o tubo curvo ser um quadro de referência giratório. sua velocidade angular é 90 rpm) ou w = 9,4248 rad / s,).

Movimento do quadro de referência no Ponto P '.

v p ' = ( A P ) ω 1 . 45 ∘ = 0.5 2 9.4248         45 ∘ = 6.6643 m s         45 ∘   a P ' = ( A P ) ω 2 { 45 ∘ = ( 0.5 2 ) ( 9.4248 ) 2         45 ∘ = 62.81 m s 2           45 ∘  

Movimento da água relativo ao quadro no ponto P

v P / F = 8 m / s ←   a P / f = v p / F 2 ρ ↓   = ( 8 m / s ) 2 0.5 m ↓   = 128 m / s 2 ↓  

Passo 2

Aceleração

a c = 2 ω v P / F = ( 2 ) ( 9.4248 ) ( 8 )   = 150.797 m / s 2  

a c = 150.797 m / s 2 ↑

Aceleração da água no ponto P

a p = a p ' + a p / F + a c   a p = 62.81       45 ∘ + [ 128 ↓ ] + [ 150.797 ↑ ]  

a p = 49.4 m s 2         26.0 ∘

Resposta

a p = 49.4 m s 2         26.0 ∘

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