Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 21
O bloco deslizante de move-se para a direita com uma velocidade de quando atuam sobre ele as forças e . Se essas cargas variam da maneira mostrada no gráfico, determine a velocidade do bloco em . Despreze o atrito e a massa das polias e cordas.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Primeiro devemos fazer um diagrama de corpo livre do sistema. O seu diagrama deve ficar semelhante ao da figura abaixo:
Para esta questão podemos aplicar o princípio do impulso e quantidade de movimento linear ao sistema.
Este princípio estabelece que a quantidade de movimento linear inicial do sistema, mais os impulsos de todas as forças externas agindo no sistema, em um determinado tempo, são iguais à quantidade de movimento linear final do sistema.
Sabendo que os impulsos agindo no bloco são iguais às áreas das regiões sob o gráfico, temos:
Onde:
Logo:
Resolvendo, temos que: