Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 6.8 - Ex. 187
O disco circular uniforme com de raio tem uma massa de 25kg e está montado sobre a barra giratória em trÊs formas diferentes. Em cada caso a barra gira em torno de seu eixo vertical em com uma velocidade angular no sentido horário . No caso (a) o disco está soldado à barra. No caso (b) o disco, que é articulado livremente em , se desloca com translação curvilínea e, portanto, não tem nenhuma rotação de corpo rígido. No caso (c) o ângulo relativo entre o disco e a barra está aumentando na taxa . Calcule a quantidade de movimento angular do disco em relação ao ponto para cada caso.
Passo 1
O momento de inércia no centro de massa do disco circular é dado por
Passo 2
Estando o disco soldado à barra, a velocidade angular do disco é igual a velocidade da barra. Assim
Sendo ,
Passo 3
Para o caso em que o disco não tem nenhuma rotação de corpo rígido, temos
Mas , daí
Passo 4
Para o caso em quea velocidade angular relativa entre o disco e a barra aumenta de , temos
A quantidade de movimento angular é dada por