Enunciado

Uma corrente de comprimento l e massa m está apoiada sobre o solo. Se sua extremidade A é erguida verticalmente a uma velocidade constante v , expresse, em termos do comprimento y da porção de corrente que está fora do chão em qualquer instante dado, ( a ) a intensidade da força P aplicada em A , ( b ) a reação do solo.

Passo 1

Fala aí, galerinha. Tudo certo? Bora para mais uma questãozinha de Dinâmica. Primeiro, vamos determinar a intensidade da força P aplicada em A . Bora lá!

Seja ρ a massa por unidade de comprimento da corrente. Vamos aplicar a relação do impulso e momento linear para toda a cadeia. E então, supondo que a reação do piso seja igual ao peso da corrente ainda em contato com o piso, a reação do piso vai ser:

R = ρ g l - y R = m g 1 - y l

Passo 2

Em seguida, para encontrarmos a força P , temos que utilizar a relação do impulso e momento linear, temos:

ρ y v + P ∆ t + R ∆ t - ρ g L ∆ t = ρ y + ∆ y v P ∆ t = ρ ∆ y v + ρ g L ∆ t - R ∆ t

Isolando a força P , vamos encontrar a sua intensidade aplicada em A . Fica assim:

P = ρ ∆ y ∆ t v + ρ g L - ρ L - y g P = p v 2 + ρ g y P = m l v 2 + g y

É isso, galerinha. Bora praticar mais pra ficar craque!

Resposta

R = m g 1 - y l

P = m l v 2 + g y

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