Exercício de Dinâmica - 112

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*15–12. Supondo que a força que atua sobre uma bala de 2 g, ao passar
horizontalmente pelo cano de um rifle, varia com o tempo da maneira
mostrada, determine a força resultante máxima F0 aplicada à bala quando
ela é disparada. 500m>st = 0,75ms. Despreze o atrito entre a bala e o cano
do rifle.
FX dt =
t1
= 2666,67 N = 2,67 kN
B
t2
(F0)C0.5A10-3BD+
F
•15–13. O conjunto do elemento combustível de um reator nuclear pesa 600
lb. Suspenso em posição vertical a partir de H e inicialmente em repouso, ele
recebe uma velocidade ascendente de 5 pés/s em 0,3 s. Determine a tensão
média nos cabos AB e AC durante esse intervalo de tempo.
T = 526 libras
Princípio do Impulso Linear e Momento: O imploso total atuando no marcador pode ser obtido avaliando a 
área sob o gráfico F – t. Por isso,
2
t1
A
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0 + 0,375A10-3 B F0 = 2A10-3 B(500)
t2
0,5
30 30
0,75
F 0
1
F(kN)
= 0,375A10-3B F0 . Aplicando a Eq. 15–4, temos
Resp.
C
F0
m(vy)1 + © LFy dt = m(vy)2 0 + 2(T 
cos 30°)(0,3) - 600(0,3) = a 600 32,2 b(5)
(F0)C(0,75 - 0,5)A10-3BD
quando
t(ms)
m(yx)1 + © L
Fx dt = m(yx)2
H
Resp.
363
2Eu = © L
UMA:+B
A + c B
1
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15–14. O bloco liso de 10 kg se move para a direita com uma 
velocidade v0 = 3 m>s de quando a força é aplicada. Se a força variar
conforme mostrado no gráfico, determine a velocidade do bloco 
quando t = 4,5 s.
1,5
2
v = 4,50 m >s
M
v0 3m/s
é igual à área sob o gráfico F vs. t, ou seja, 1
F
15–15. A caixa de 100 kg é içada pelo motor M. Se a velocidade 
da caixa aumenta uniformemente de 1,5m/s para 4,5m/s em 5 s, 
determine a tensão desenvolvida no cabo durante o movimento.
100(1,5) + 2T(5) - 100(9,81)(5) = 100(4,5)
3
(20)(4,5 - 3)d = 15 N#s
F
+© L
364
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t1
Princípio do Impulso e Momentum: O impulso gerado pela força F durante
. Referindo-se ao
mAv1 B y Fydt = mAv2 B y
2
10(3) + 15 = 10v
20
F(N)
diagrama de corpo livre do bloco mostrado na Fig.
Resp.
t1
20
Princípio do Impulso e Momento: Referindo-se ao diagrama de corpo livre da 
caixa mostrada na Fig.
I = LFdt =
4,5
(20)(3 - 0) + c -
t2
a :+ b mAv1 B x + © L
a + cb
T = 520,5 N Resp.
1
t(s)
Fx dt = mAv2 B x
t2
0… t… 4,5
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