O disco circular de 25 kg está fixado ao garfo através de um eixo liso A. O parafuso C é usado para travar o disco ao garfo. Se o garfo é submetido a um torque M = 5 t 2N . m , onde t é dado em segundos e o disco é destravado, determine a velocidade angular do garfo quando t = 3 s, partindo do repouso. Despreze a massa do garfo.

Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 19.Problemas - Ex. 23

O disco circular de 25 kg está fixado ao garfo através de um eixo liso A. O parafuso C é usado para travar o disco ao garfo. Se o garfo é submetido a um torque , onde t é dado em segundos e o disco é destravado, determine a velocidade angular do garfo quando t = 3 s, partindo do repouso. Despreze a massa do garfo.

Passo 1

Primeiramente devemos analisar o conjunto. Como o disco não está fixado ao garfo, ou seja, eles não rotacionam juntos, dessa forma, somente o momento linear do centro de massa contribui para o momento angular em torno do ponto O. Sendo assim, o garfo rotaciona em torno do eixo fixo. A imagem a seguir representa o sistema em estudo:

Passo 2

Dessa forma, sabemos que a velocidade em A pode ser escrita como:

Passo 3

Agora podemos aplicar o princípio do mento angular em torno do ponto O:

Resposta

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