Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Rao - Vibrações mecânicas- Ed: 4º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 43
Um trailer de massa está preso a um muro por meio de uma mola de rigidez e pode mover-se sobre uma superfície horizontal sem atrito, como mostra a Figura 5.40. Um cilindro uniforme de massa , preso à parede do trailer por uma mola de rigidez , pode rolar no chão do trailer sem deslizar. Deixe as equações de movimento do sistema e discuta a natureza do acoplamento presente no sistema.
Passo 1
Diagrama de corpo livre
N = reação normal entre o cilindro e o trailer, F = força de atrito, R1, R2 = reações entre o trailer e o solo.
Equação do movimento para movimento linear do cilindro
(1)
Equação do movimento para movimento rotacional do trailer
(2)
Em que
Passo 2
Equação do movimento para movimento linear do trailer
(3)
Eq (2) dá
(4)
Substituição da Eq(4) dentro da eq(1) e (3) rende a equação do movimento como
(5)
(6)