Lista dinâmica

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<p>Dinâmica - Cinética de Part́ıculas</p><p>Lista de exerćıcios - Caṕıtulo 13</p><p>Exerćıcios retirados do caṕıtulo 13 do livro do Hibbeler (14 ed.)</p><p>Exerćıcio 1 (Problema 13.7). Se a caixa de 50 kg parte do repouso e</p><p>atinge uma velocidade v = 4 m/s quando percorre uma distância de 5 m para a</p><p>direita, determine a intensidade da força P que atua sobre a caixa. O coeficiente</p><p>de atrito cinético entre a caixa e o piso é µk = 0, 3.</p><p>Respostas: P = 224 N</p><p>Exerćıcio 1</p><p>Exerćıcio 2 (Problema 13.24). Se a força fornecida é F = 150 N, de-</p><p>termine a velocidade do bloco A de 50 kg quando ele tiver sido elevado 3 m,</p><p>partindo do repouso.</p><p>Respostas: v = 3, 62 m/s</p><p>Exerćıcio 2</p><p>1</p><p>Exerćıcio 3 (Problema 13.15) Um homem de 75 kg empurra a caixa</p><p>de 150 kg com uma força horizontal F . Se os coeficientes de atrito</p><p>estático e cinético entre a caixa e a superf́ıcie são µs = 0, 3 e µk =</p><p>0, 2, e o coeficiente de atrito estático entre os sapatos do homem e a</p><p>superf́ıcie é µs = 0, 8, mostre que o homem consegue mover a caixa.</p><p>Qual é a maior aceleração que o homem pode dar à caixa?</p><p>Resposta: a = 1, 96 m/s2</p><p>Exerćıcio 3</p><p>Exerćıcio 4 (Problema 13.33) O coeficiente de atrito estático entre</p><p>a caixa de 200 kg e a plataforma plana do caminhão é µs = 0, 3.</p><p>Determine o menor tempo para que o caminhão alcance uma veloci-</p><p>dade de 60 km/h, partindo do repouso com aceleração constante, de</p><p>modo que a caixa não deslize.</p><p>Respostas: t = 5, 66 s</p><p>Exerćıcio 4</p><p>Exerćıcio 5 (Problema 13.37) O bloco A de 10 kg se apoia na placa</p><p>B de 50 kg na posição mostrada. Desprezando a massa da corda e da</p><p>polia, e usando os coeficientes de atrito cinético indicados, determine</p><p>o tempo necessário para o bloco A deslizar por 0, 5 m sobre a placa</p><p>quando o sistema é liberado do repouso.</p><p>Resposta: t = 0, 519 s</p><p>2</p><p>Exerćıcio 5</p><p>Exerćıcio 6 (Problema 13.53) Uma garota com massa de 15 kg</p><p>senta-se imóvel em relação à superf́ıcie de uma plataforma horizontal</p><p>a uma distância r = 5 m do centro da plataforma. Se o movimento</p><p>angular da plataforma aumentar lentamente, de modo que a com-</p><p>ponente tangencial da aceleração da garota possa ser desprezada,</p><p>determine a velocidade máxima que ela pode ter antes de começar a</p><p>escorregar para fora da plataforma. O coeficiente de atrito estático</p><p>entre a garota e a plataforma é µs = 0, 2.</p><p>Resposta: v = 3, 13 m/s</p><p>Exerćıcio 6</p><p>3</p><p>Exerćıcio 7 (Problema 13.60) Determine a velocidade escalar con-</p><p>stante máxima na qual o piloto pode percorrer a curva vertical com</p><p>um raio de curvatura r = 800 m, de modo que experimente o máximo</p><p>de aceleração an = 8g = 78, 5 m/s2. Se ele tem massa de 70 kg, deter-</p><p>mine a força normal que ele exerce sobre o assento do avião quando</p><p>este está viajando nessa velocidade e em seu ponto mais baixo.</p><p>Resposta: N = 6, 18 kN</p><p>Exerćıcio 7</p><p>Exerćıcio 8 (Problema 13.89) O braço está girando a uma taxa de</p><p>θ̇ = 4 rad/s quando θ̈ = 3 rad/s2 e θ = 180º. Determine a força que</p><p>ele deverá exercer sobre o cilindro liso de 0, 5 kg se estiver confinado</p><p>a mover-se ao longo da trajetória da fenda. O movimento ocorre no</p><p>plano horizontal.</p><p>Resposta: F = −0, 898 N</p><p>Exerćıcio 8</p><p>4</p><p>Exerćıcio 9 (Problema 13.109) part́ıcula tem massa de 0, 5 kg e</p><p>está confinada a movimentar-se ao longo da fenda horizontal lisa em</p><p>decorrência da rotação do braço OA. Determine a força da barra</p><p>sobre a part́ıcula e a força normal da fenda sobre a part́ıcula quando</p><p>θ = 30º. A barra está girando com velocidade angular constante θ̇</p><p>= 2 rad/s. Suponha que a part́ıcula encoste apenas em um lado da</p><p>fenda em um instante qualquer.</p><p>Respostas: Fb = 1, 78 N</p><p>N = 5, 79 N</p><p>Exerćıcio 9</p><p>5</p>