Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 149
Uma bola de beisebol é lançada girando de modo que três forças concorrentes atuem sobre ela, conforme mostrado na figura. O peso é , o arrasto é e a sustentação é perpendicular à velocidade da bola. Sabendo que a componente da resultante é - e o componente é , determine , e .
Passo 1
Fala galera! Tudo certo? Vamos dividir a resolução em algumas etapas, beleza? Prometo que vai ser bem rapidinho!
O enunciado nos pede para determinar a força de sustentação , o ângulo que faz com o eixo , e a resultante de forças do sistema. Vamos iniciar fazendo o diagrama de corpo livre do nosso sistema:
A resultante é dada pela soma vetorial de todas as outras forças que atuam no corpo, de modo que cada uma das suas componentes , e são dadas pela soma das componentes , e das outras forças. No nosso caso temos que:
Algumas dessas forças já foram dadas no enunciado:
Lembrando que todas as forças estão em . Beleza, então bora resolver esse sistema!
Isolando na equação :
Substituindo a equação (4) na equação :
Passo 2
Show, agora que já temos o valor de fica fácil descobrir a força de sustentação e a resultante .
Substituindo em (4):
E finalmente, como temos as três componentes , e , podemos calcular a resultante:
Ufa! Essa já foi hein? Partiu pra próxima!
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