Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 18.Problemas - Ex. 69
Quando a barra fina AB de 10 kg está horizontal, ela está em repouso e a mola não está deformada. Determine a rigidez k da mola, de modo que o movimento da barra seja parado momentaneamente após ela haver girado 90° no sentido horário.
Passo 1
Iremos considerar a aceleração da gravidade
Antes de aplicar a equação da conservação da energia mecânica, é importante determinar o comprimento da mola deformada.
Passo 2
Conforme posto no enunciado, o comprimento final será avaliado para = 90°. Conforme a figura 1, conseguimos enxergar a configuração inicial (linha tracejada) e a configuração final (linha cheia).
Sendo assim, é possível determinar o comprimento deformado da mola L por Pitágoras:
Passo 3
Com isso, podemos agora aplicar a equação da conservação da energia mecânica para encontrar a constante elástica da mola: