Cada uma das engrenagens A e B tem massa de 10 kg e um raio de giração de 150 mm; a engrenagem C tem uma massa de 2,5 kg e um raio de giração de 60 mm. Se o binário M de intensidade constante 6 N · m é aplicada à engrenagem C, determine (a) a aceleração angular da engrenagem A, (b) a força tangencial que a engrenagem C exerce na engrenagem A.
Passo 1
Cinemática:
Expressamos que os componentes tangenciais das acelerações dos dentes da engrenagem são iguais:
Passo 2
Cinética:
Engrenagem A:
Por causa da simetria, a engrenagem C exerce uma força igual F na engrenagem B.
Passo 3
Engrenagem C:
Passo 4
- Aceleração angular da engrenagem A:
- Força tangencial F.
Substituindo C de (1) e a forma F (2):
Passo 5
Substituindo para em (2):