Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Dinâmica- Ed: 9º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 224
Uma placa quadrada com de lado está articulada nos pontos e de um grampo em . A placa gira à taxa constante em relação ao grampo, que, por sua vez, gira à taxa constante em torno do eixo . Para a posição mostrada na figura, determine (a) a velocidade do ponto , (b) a aceleração do ponto .
Passo 1
Este exercício nos pede a velocidade e aceleração de Vamos organizar nossos dados do enunciado. Temos que:
Portanto, teremos que:
Sabemos que a velocidade escalar do ponto é dada por:
Onde:
Portanto, precisamos descobrir .
Vamos aos cálculos.
Passo 2
Temos o seguinte vetor posição:
Portanto:
A velocidade relativa entre e pode ser representada na forma vetorial:
Logo, a velocidade escalar do ponto será:
Passo 3
Para a aceleração do ponto , temos que:
Temos que:
Portanto:
Temos também que:
Onde:
E:
Logo:
Portanto:
Passo 4
Portanto:
Resolvendo, temos que