PROJETO DE MECANISMO - Atividade 2

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PROJETO DE MECANISMO – Atividade 2
1) Entre as grandezas físicas envolvidas com a cinemática dos corpos, a velocidade, a aceleração e o deslocamento estão envolvidos na análise da posição (ou variação de posição) de uma partícula no espaço. Estudando a interação de cada uma com as partículas, é capaz de avaliar como será a mudança de comportamento da partícula ao longo do tempo.
Avaliando as diferentes formas da aceleração, analise as afirmativas a seguir.
I. A aceleração tangencial é aquela que promove mudança na velocidade linear da partícula, já que ambas estão na mesma direção.
II. É possível aplicar uma aceleração em uma partícula e o módulo de sua velocidade não se alterar.
III. Conhecendo a variação da velocidade angular ao longo do tempo e o raio da trajetória, é possível estimar a aceleração e a distância percorrida por uma partícula em movimento circular.
É correto o que se afirma em:
I, II e III.
2) É muito comum que, para minimizar oscilações ou vibrações vindas do ambiente externo, experimentos ou conexões sensíveis sejam presas entre molas. Desse modo, as molas irão absorver a vibração, que não afetará o que estiver conectado a elas. Duas molas são conectadas a um bloco, conforme a figura a seguir, e estão presas em uma base rígida e no bloco. As duas molas têm constantes k = 5 N/m e comprimento l = 2 m. O bloco tem massa de 10 kg.
Figura - Conjunto mola-bloco aplicado no exercício
Fonte: Elaborada pelo autor.
#PraCegoVer: a imagem apresenta uma ilustração de um sistema, em que constam duas placas horizontais, tendo entre elas duas molas, Mola M1 e Mola M2, que prendem entre ambas um bloco de massa M. Desse modo, o bloco está preso pela mola M1 na sua parte de cima e pela mola M2 na parte de baixo. Ao lado direito, existe uma seta vertical (g) indicando a gravidade no sentido para baixo.
Considerando a gravidade g = 10 m/s², analise as afirmativas a seguir em relação ao que ocorrerá a partir do momento em que o bloco for solto e atingir a condição de repouso.
I. A mola M2 irá comprimir até seu comprimento máximo, já que a força do bloco é maior que a força que a mola pode aplicar.
II. A mola M1 irá estender 1 m a partir de sua posição original.
III. O bloco ficará no mesmo lugar, já que a forma aplicada pelas molas é a mesma.
IV. A mola M2 irá aplicar uma forma de 50 N no bloco.
É correto o que se afirma em:
I, apenas.
3) O centro de gravidade de um corpo ou de um objeto, representado pelas letras cg, se traduz em ponto de equilíbrio. É um ponto singular no qual todo o peso do objeto pode ser sustentado e equilibrado em todas as direções. No caso de material homogêneo, o cg é o centro geométrico tridimensional do objeto. Quando o corpo não é homogêneo, o cg se posiciona o mais próximo da região do objeto mais próximo da região onde há maior concentração de massa.
Considere um objeto composto de três massas (m1, m2, m3) com suas respectivas massas: 3 kg, 4 kg, 5 kg. Tem também as coordenadas do centro de gravidade em x (xcg1, xcg2, xcg3) respectivamente: 0,70 m; 1,05 m; 1,20 m.
Determine o centro de gravidade total do plano em x.
1,025 m.
4) De acordo com as características construtivas e com os materiais empregados, as molas podem apresentar diferentes coeficientes, por isso atendem a diversos ambientes de operação, podendo sofrer diferentes cargas e deformações.  
Supondo um sistema de transporte de carga cujo sistema de amortecimento é composto de 12 molas iguais em sua composição com as seguintes características: diâmetro do fio = 0,0254 m; número de espiras ativas = 4; módulo de cisalhamento = 80 GN/m²; diâmetro médio das espiras = 0,27 m.
Determine, respectivamente, a constante de mola do sistema total e a deformação causada pela aplicação de uma força de 100 kN. Assinale a alternativa que apresenta os resultados corretos.
5) A mola é um elemento de extrema importância em diversos aspectos, já que é capaz de armazenar energia por meio de sua deformação. Por isso, uma aplicação comum é o uso em sistemas de amortecimento, pois permite minimizar as vibrações do sistema conectado a elas.  
Suponha que o projeto de um vagão ferroviário tipo gôndola tem 8 molas iguais em sua composição com as seguintes características: diâmetro do fio=0,0127 m; número de espiras ativas = 5; módulo de cisalhamento = 60 GN/m²; diâmetro médio das espiras = 0,254 m.
Determine a constante de cada mola e a constante do sistema total (vagão) respectivamente.
 e 
6) A aceleração angular é um fator relevante pela responsabilidade em alterar a velocidade angular com o passar do tempo. É uma particularidade quando se estuda movimento circular uniformemente variado. Supondo que uma pessoa montada em uma bicicleta iniciou o movimento e que a velocidade da catraca era de 9 rad/s. Após 12 segundos de subida, a velocidade foi reduzida para 3 rad/s.
Determine a aceleração angular do movimento da catraca da bicicleta sabendo que esse tipo de movimento é retardado, ou seja, há diminuição de velocidade, contudo aceleração é negativa
-0,5 rad/s².
7) Em algumas situações, é difícil medir com precisão as entidades mecânicas, como velocidade, aceleração ou deslocamento. Como essas grandezas físicas estão relacionadas, pode-se estimar o valor de uma delas a partir do conhecimento das demais.
Supondo que seja de interesse verificar a velocidade e o deslocamento de um elevador, em que se conheça apenas que ele atinge de 0 a 30 km/h em 4 s. Considerando que o elevador tem aceleração constante, determine a aceleração e o deslocamento durante os 4 segundos. Assinale a alternativa com as respostas corretas.
· 
2,08 m/s² e 16,67 m, respectivamente.