Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 85
O volante de 50 kg tem um raio de giração em relação a seu centro de massa . Ele gira com uma velocidade angular constante de 1200 rev/min antes de o freio ser aplicado. Se o coeficiente de atrito cinético entre a sapata do freio B e a borda da roda , determine a força constante P que tem de ser aplicada à alavanca do mecanismo de frenagem a fim de parar a roda em 100 revoluções.
Passo 1
Iremos considerar a aceleração da gravidade .
Começaremos o exercício convertendo a velocidade angular inicial para radianos por segundo:
E também o número de revoluções para radianos:
Agora podemos Torricelli para o movimento angular:
Passo 2
Agora iremos aplicar o somatório de momento em torno do ponto A usando o diagrama a seguir:
Passo 3
Antes de aplicarmos o somatório de momentos em torno do ponto O, iremos calcular o momento de inércia do volante com relação ao seu centro de massa:
Sendo assim, com o auxílio da imagem a seguir, temos:
Substituindo a expressão de obtida no passo 2: