Uma barra uniforme B C de massa 4 k g é conectada a um colar A por uma corda A B de 250 m m . Desprezando a massa do colar e da corda, determine (a) a menor aceleração constante a A para a qual a corda e a barra ficarão em linha reta, (b) a tração correspondente na corda.

Passo 1

Geometria e cinemática:

= A D = 10 i n . + 14 i n . = 24 i n .

Quando o cabo e a haste estão em linha reta:

A C = A B + B C = 10 i n . + 16 i n . = 26 i n . c o s θ = A D A C = 24 i n . 26 i n . θ = 22,62 °

Cinética.

Passo 2

  1. Aceleração em A.
  2. + ∑ M C = ∑ M C e f f :         W   x   C G   x   s e n θ = m a ←   x   C G x   c o s θ m a ← = m g t a n θ a ← = g t a n θ = 32,2 f t s 2 x   t a n 22,62 °

  3. Tensão no cordão.

→ + ∑ F x = ∑ F x e f f :           T s e n θ = m a ← = m g t a n θ T = m g c o s θ = 8 l b c o s 22,62 °

Resposta

  1. a A = a ← = 13,42 f t / s ² →
  2. T = 8,67 l b ←
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