A barra fina uniforme de 60 kg está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal liso quando as forças são aplicadas. Determine a aceleração do centro de massa da barra e a aceleração angular da barra nesse instante.

Passo 1

Começaremos o exercício calculando o momento de inércia da barra em relação ao seu centro de massa:

I G = 1 1 2 m l 2 = 1 1 2 60 3 2

I G = 45   k g . m 2

Passo 2

Agora iremos aplicar o somatório de forças na direção y com o auxílio do diagrama a seguir:

+ ↑   ∑ F y = m a G y

80 - 20 = 60 a G → a G = 1   m / s 2

Passo 3

Agora iremos aplicar o somatório de momentos em com relação ao centro de massa da barra:

↺ +   ∑ M G = I G α

80 1 + 20 0,75 = 45 α

α = 2,11   r a d / s 2

Resposta

α = 2,11   r a d / s 2

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