Exercício de Dinâmica - 73

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Resp.
•14–1. Uma caixa de 1.500 lb é puxada ao longo do solo com velocidade
constante por uma distância de 25 pés, usando um cabo que forma um
ângulo de 15° com a horizontal. Determine a tensão no cabo e o trabalho
realizado por esta força.
UT = (744,4 cos 15°)(25) = 18,0A10 3 B pés # lb
é
s = 1,05 pés
.
Princípio de Trabalho e Energia: Aqui, a força de resistência F do pára-choque realiza um trabalho 
negativo, pois atua na direção oposta à do deslocamento. Como o barco é obrigado a parar, . Aplicando 
a Eq. 14–7, temos T2 = 0
Determine a distância máxima que o barco amassa o
285
N = 1.307 libras
v 3 pés/s
é
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Resp.
1
pára-choque de 3 pés se a velocidade de aproximação for .
0
O coeficiente de atrito cinético entre o solo e a caixa é = 0,55 mk
14–2. O movimento de um barco de 6.500 libras é interrompido por meio 
de um pára-choque que fornece resistência conforme mostrado no gráfico.
s(pés)
Resp.
:+ ©Fx = 0; Tcos 15° - 0,55N = 0
F(lbra)
T1 + aU1-2 = T2
+ c©Fy = 0; N + Tsin 15° - 1500 = 0
F3(103)s
2 a 6500 32,2 b A32 B + c - L
T = 744,4 libras = 744 libras
3
3A103 B s3 ds d = 0
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1
T1 + ©U1-2 = T2
0
T1 + ©U1-2 = T2
0,05
2
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0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
F (MN)
s (m)
5
10
v = 0,365 pés>s Resp.
O trabalho realizado é medido como a área sob a curva força-deslocamento. Esta área é de 
aproximadamente 31,5 quadrados. Como cada quadrado tem uma área de 2,5A106B (0,2)
*14–4. Quando um projétil de 7 kg é disparado de um cano de canhão
de 2 m de comprimento, a força explosiva exercida sobre o projétil,
enquanto ele está no cano, varia da maneira mostrada. Determine a
velocidade inicial aproximada do projétil no instante em que ele sai do
cano. Despreze os efeitos do atrito dentro do cano e assuma que o 
cano está horizontal.
,
v2 _ Resp.
286
0 + L 3a 
3 4 b(0,05)4 3 = 2 a 20 32,2 bv2
1
2 a 20 32,2 bv2
1 3 ds = 3s
0 + C(31,5)(2,5)A106 B(0,2)D =
14–3. O bujão liso tem um peso de 20 lb e é empurrado contra uma 
série de arruelas de pressão Belleville de modo que a compressão na 
mola seja s = 0,05 pés. Se a força da mola F = (3s1>3) lb no bujão for 
determinada a velocidade do plugue 
depois que ele se afasta da mola. Despreze o atrito.
(7)(v2)
.
2
onde s é dado em pés,,
1
= 2121 m>s = 2,12 km>s (aprox.)
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