Lista de exercícios 1

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<p>Mecânica Aplicada</p><p>Lista de Exercícios 1</p><p>1) Partindo do repouso, uma pedra de 4 kg cai de uma altura h e bate no chão com uma velocidade de 25</p><p>m/s. Encontre a altura h da queda.</p><p>2) Em uma operação de mineração, uma caçamba cheia de</p><p>minério é suspensa por um guindaste móvel que se desloca</p><p>lentamente ao longo de uma ponte estacionária. A caçamba não</p><p>deverá oscilar mais que 4 m horizontalmente quando o guindaste</p><p>sofrer uma parada repentina. Determine a velocidade escalar</p><p>horizontal máxima v admissível do guindaste.</p><p>3) Um pacote é lançado 10 m para cima num aclive de 15°</p><p>de forma que alcança o topo da inclinação com velocidade</p><p>nula. Sabendo que o coeficiente de atrito cinético entre o</p><p>pacote e a inclinação é 0,12, determine (a) a velocidade</p><p>inicial do pacote em A, (b) a velocidade do pacote quando</p><p>este retornar a sua posição original.</p><p>4) Os pacotes são descarregados em um declive em A com</p><p>velocidade de 1 m/s. Eles deslizam ao longo da superfície</p><p>ABC para a esteira transportadora que se move com</p><p>velocidade de 2 m/s. Sabendo que d = 7,5 m e µ = 0,25</p><p>entre os pacotes e todas as superfícies, determine (a) a</p><p>velocidade do pacote em C, (b) a distância que um pacote</p><p>deslizará na esteira transportadora antes de ficar em</p><p>repouso com relação à esteira.</p><p>5) Um caminhão-baú entra em um declive com 2% de inclinação deslocando-se a 108 km/h e deve reduzir</p><p>para 72 km/h em 300 m. O cavalo mecânico tem uma massa de 1.800 kg e o baú, 5.400 kg. Determine (a)</p><p>a força média de frenagem que deve ser aplicada, (b) a força média exercida no engate entre o cavalo</p><p>mecânico e o baú se 70% da força de frenagem é suportada pelo baú e 30% pelo cavalo mecânico.</p><p>Mecânica Aplicada</p><p>6) Os blocos A e B têm massas de 11 kg e 5 kg, respectivamente, e estão a</p><p>uma altura h = 2 m acima do chão, quando o sistema é liberado do repouso.</p><p>Exatamente antes de atingir o chão, o bloco A está se movendo com a</p><p>velocidade de 3 m/s. Determine (a) a quantidade de energia dissipada no atrito</p><p>das roldanas, (b) a tração em cada porção da corda durante o movimento.</p><p>7) Um bloco de 5 kg é fixado a uma mola indeformada de</p><p>constante k = 2.100 N/mm. Os coeficientes de atrito estático e</p><p>cinético entre o bloco e o plano são 0,60 e 0,40 respectivamente.</p><p>Se a força F é lentamente aplicada no bloco até a tração na mola</p><p>alcançar 100 N e então subitamente retirada, determine a</p><p>velocidade do bloco quando este volta a sua posição inicial.</p><p>8) São necessários 15 s para erguer um carro de 1.200 kg e a</p><p>plataforma de apoio de 300 kg de um elevador hidráulico de</p><p>carros a uma altura de 2,8 m. Determine (a) a potência média de</p><p>saída fornecida pela bomba hidráulica para erguer o sistema, (b) a</p><p>potência elétrica média necessária, sabendo que a eficiência</p><p>global de conversão de potência elétrica em mecânica do sistema</p><p>é de 82%.</p><p>Gabarito ( para g = 9,8 m/s²)</p><p>1) 32 m.</p><p>2) 4,05 m/s.</p><p>3) (a) 8,57 m/s; (b) 5,30 m/s.</p><p>4) (a) 2,90 m/s; (b) 0,893 m.</p><p>5) (a) 7,4 kN; (b) 0,37 kN.</p><p>6) (a) 45,7 J; (b) TA = 83,2 N, TB = 60,3 N.</p><p>7) 0,76 m/s.</p><p>8) (a) 2,75 kW; (b) 3,35 kW.</p>