Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 15.Problemas fundamentais - Ex. 05
O veículo de tração nas quatro rodas de 2,5 Mg puxa um reboque de 1,5 Mg. A força de tração desenvolvida nas rodas é de Fd = 9 kN. Determine a velocidade do veículo em 20 segundos, partindo do repouso. Além disso, determine a tração desenvolvida no engate entre o veículo e o reboque. Despreze a massa das rodas.
Passo 1
Para análise da velocidade do veículo, precisamos analisar o conjunto de corpos envolvidos no mecanismo em questão, isto é, o carro e o reboque. Desse modo, a massa avaliada nesse parâmetro será do conjunto, sendo assim, pelo princípio do impulso e quantidade de movimento:
Análise da quantidade de movimento horizontal:
Passo 2
A tração pode ser determinada a partir do isolamento de uma das parcelas componentes do conjunto. Partindo da proposta de isolar o trailer para análise, sabendo que como analisamos ele em conjunto com o carro, adquirirá a velocidade do conjunto, assim, aplicando o princípio do impulso e quantidade de movimento para o trailer:
Resposta
A velocidade do veículo após 20 segundos será de 45 m/s e a tração desenvolvida entre o carro e o reboque será de 3,375 kN.