Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 2.5 - Ex. 102
O carro se desloca sobre uma superfície horizontal sem qualquer deslizamento de seus pneus. Para cada um dos oito vetores de aceleração horizontal, descreva em palavras o movimento instantâneo do carro. A velocidade do carro é direcionada para a esquerda como mostrado para todos os casos.
Passo 1
Galera, quando o vetor aceleração aponta no sentido de ou de , perceba que é a mesma direção do vetor velocidade. Sabe o que isso significa? Nesse caso, a aceleração só está alterando o módulo da velocidade, não está produzindo nenhuma curva na trajetória do carro, pois só existe a componente tangencial da aceleração.
Porém, aponta no mesmo sentido de , então isso aumenta o módulo da velocidade, o carro “acelera” para frente.
Já aponta no sentido contrário ao da velocidade, então isso diminui o módulo da velocidade, o carro está freando.
Passo 2
Os vetores e fazem exatamente com a direção da velocidade, contendo somente a componente normal da aceleração. Isso significa que não há nenhuma componente da aceleração na direção do movimento, ou seja, o módulo da velocidade não aumenta nem diminui.
Porém, como aponta para a direita (do carro), ele vai fazer uma curva para a direita.
E no caso de , que aponta para a esquerda, o carro faz uma curva para a esquerda.
Passo 3
Por último, os vetores , , e acarretam um misto dos dois efeitos, pois essas acelerações têm tanto a componente tangencial quanto a normal.
Em , o carro aumenta o módulo de sua velocidade (ou “acelera”) e também curva à sua direita.
Em , ele também faz uma curva à direita, mas diminui o módulo da velocidade (ou freia).
Em , o carro também freia, mas virando à sua esquerda.
Em , ele “acelera” enquanto vira à esquerda.
Beleza?
Resposta
: velocidade aumenta, sem curva
: velocidade aumenta, curva à direita
: velocidade constante, curva à direita
: velocidade diminui, curva à direita
: velocidade diminui, sem curva
: velocidade diminui, curva à esquerda
: velocidade constante, curva à esquerda
: velocidade aumenta, curva à esquerda