Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 18.Problemas fundamentais - Ex. 2
A barra fina uniforme de 25 kg é submetida a um momento de binário M = 150 N.m. Se a barra está em repouso quando , determine a velocidade angular quando .
Passo 1
Sabendo que a barra parte do repouso (ω1 =0), ou seja, T1 = 0 , avalia-se a energia cinética para o estágio 2, sabendo que o movimento é plano geral. Assim:
Sabendo que o momento de inércia de massa é dado por:
E, sabendo que a velocidade linear pode ser escrita por meio da angular da seguinte forma:
Passo 2
O trabalho será quantificado devido ao momento aplicado à roda somado aquele desenvolvido pelo peso da barra, assim, pelo princípio do trabalho e energia, tem-se que:
Resposta
A velocidade angular para a inclinação de 90 será de 2,35 rad/s.
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