Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 172
O colar P desliza para fora a uma velocidade relativa constante u ao longo da barra AB, que gira no sentido anti-horário com uma velocidade angular constante de . Sabendo que quando e que o colar atinge quando , determine a intensidade da aceleração do colar no momento exato em que ele atinge .
Passo 1
O enunciado pede que a gente determine a intensidade da aceleração do colar no momento exato em que ele atinge .
Pois muito bem! Vamos começar! Do enunciado extraímos os seguintes dados...
Passo 2
E como a nossa velocidade angular é constante, então temos um movimento rotacional uniforme. De modo que podemos escrever a seguinte equação abaixo...
Isolando :
Como o colar saiu de um ângulo inicial para um ângulo final , então ficamos com...
Que belezinha! O enunciado também nos diz que o colar se movimenta ao longo da barra! Pois muito bem! Esse é um movimento retilíneo uniforme dado pela seguinte equação...
Se o colar saiu de para , num intervalo de tempo de , então somos capazes de obter ...
E essa é a velocidade do colar relativo à barra...
Passo 3
Continuando nosso raciocínio, chamemos de a aceleração quando o colar em coincide com em . Esse aceleração vai ser dada por:
Passo 4
Quanto à aceleração do colar relativo à barra, esta vai valer zero...
Por fim, calculando a aceleração de Coriolis:
Podemos obter a aceleração em :
Tirando o módulo e o ângulo de orientação...