Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 64
A estaca tem massa de e está sendo enterrada na areia solta por um martelo , de , que é deixado cair de uma distância de a partir do topo da estaca. Determine a distância que a estaca penetra na areia após um golpe, se a areia oferece resistência de atrito de contra a estaca. O coeficiente de restituição entre martelo e estaca é . Despreze os impulsos devidos aos pesos da estaca e do martelo e o impulso devido à areia durante o impacto.
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Aplicando conservação de energia, temos:
Aplicando conservação de quantidade de movimento, temos:
Substituindo os valores, temos:
O coeficiente de restituição é dado por:
Substituindo os valores, temos:
Resolvendo o sistema, temos:
Aplicando o principio do trabalho e energia, podemos encontrar a distância solicitada: