Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 16.Problemas - Ex. 85
Resolva o Problema 16.58 utilizando o método do centro instantâneo de velocidade nula.
Passo 1
Precisamos começar por relembrar o problema. É importante que voltem para revisar as informações.
A questão nos dava uma bola de boliche possui uma velocidade angular de e seu centro tem uma velocidade para frente de . Depois, ela pede para encontrar a velocidade do ponto de contato da bola com o piso
No enunciado, só nos faltou darem um dado: qual a posição do centro instantâneo de velocidade nula. Mas será se faltou mesmo?
A análise do centro instantâneo de velocidade nos diz que:
Em que é a velocidade angular ao redor do ponto de fixação e a distância é a distância do nosso ponto fixo até o ponto de análise.
Logo, se nós temos o e também temos o .......... temos o ! Ou melhor, sabemos a exata posição do centro!
Passo 2
O centro instantâneo de velocidade nula está localizado acima do centro da bola, conforme pode ser visto na figura abaixo.
Aplicando a equação do Passo 1, descobrimos que o do centro instantâneo até o centro da bola é:
Passo 3
Agora que descobrimos a posição do nosso centro instantâneo de velocidade nula, para obtermos a velocidade do ponto A, basta perceber que:
Portanto,