O guincho transmite uma força de reboque horizontal F ao seu cabo em A , que varia como mostrado no gráfico. Determine a velocidade do balde de 70   k g quando t = 18   s . Originalmente o balde está se movendo para cima em v 1 = 3   m / s .

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

O diagrama de corpo livre do sistema é dado por:

Analisando o gráfico do enunciado, temos que no período 12   s ≤ t < 18   s , temos que a equação para F , é dada por:

F - 360 t - 12 = 600 - 360 24 - 12

F = 20 t + 120   N

Aplicando o principio do impulso e quantidade de movimento, temos:

+ ↑     m v 1 + ∑ ∫ t 1 t 2 F d t = m v 2

70 3 + 2 360 12 + ∫ 12   s 18   s 20 t + 120   d t + 250 6 - 5 - 70 ( 9,81 ) ( 18 ) = 70 v 2

v 2 = 21,8   m / s

Resposta

v 2 = 21,8   m / s

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