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Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 26

Resolva o problema 17.25, assumindo que o cilindro é substituído por um tubo de parede fina de raio r e massa m.

17.25 - Uma corda é enrolada em torno de um cilindro de raio r e massa m, conforme mostrado. Sabendo que o cilindro foi solto do repouso, determine a velocidade do centro do cilindro após ele ter se movido para baixo uma distância s.

Passo 1

Ponto C é o centro instantâneo: v - = r ω             ω = v - r

Posição 1: T 1 = 0

Posição 2: cilindro está caindo pela distância s:

T 2 = 1 2 m v → - 2 + 1 2 I - ω 2 = 1 2 m v - 2 + 1 2 m r 2 v - r 2 = m v - 2

Trabalho:

U 1 → 2 = m g s

Passo 2

Princípio do trabalho e energia:

T 1 + U 1 → 2 = T 2 : 0 + m g s = m v - 2

v - 2 = g s

v ¯ = g s ↓

Resposta

v ¯ = g s ↓

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O virabrequim está sujeito a um torque M = 50N · m . Determine a força compressiva horizontal F aplicada ao pistão para o equilíbrio quando θ = 60 ° .
A lixeira tem peso W e centro de gravidade em G . Determine a força no cilindro hidráulico necessária para mantê-la na posição genérica θ .
O virabrequim está sujeito a um torque M = 50N · m . Determine a força compressiva horizontal F e faça o gráfico de F (ordenada) versus θ , (abscissa) para 0 ≤ θ ≤ 9 0 ° .
Determine o ângulo θ para haver equilíbrio e investigue a estabilidade do mecanismo nessa posição. A mola tem rigidez k = 1,5k N / m e não está deformada quando θ = 90 ° . O bloco A tem massa de 40k g
A junta articulada está sujeita à carga P . Determine a força compressiva F que ela cria sobre o cilindro em A em função de θ .