Prova 2 Mecânica Aplicada 2 Dinâmica - Juliano

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Mecânica Aplicada II - Prova 2
2016/1
Nome: Cartão:
Orientações gerais:
1 - DESLIGUE E GUARDE O CELULAR.
2 - A interpretação das questões é parte do processo de avaliação.
3 - Não são permitidas consultas ou comunicação entre alunos.
4 - As respostas finais devem ser preenchidas à caneta.
5 - Sempre que necessário, considere g = 9, 81m/s2.
Questão 1 [2,5 pontos]:
Considere o mecanismo formado por três barras rígidas como representado
na figura ao lado. Nesse instante representado, a barra AB tem velocidade
angular de 4 rad/s e aceleração angular de 1 rad/s2, ambas no sentido horário.
Determine:
(a) A velocidade angular das barras BD e DE.
(b) A aceleração do ponto D (em m/s2).
100 mm175 mm
A
B
D
E
75 mm
200 mm
Questão 2 [2,5 pontos]:
Considere o ioiô de 80 gramas com raio de giração k = 30 mm. O cilindro
interno no qual a corda está enrolada tem diâmetro de 12 mm. Sabendo que
nesse instante a aceleração do centro do ioiô é de 1 m/s2 para cima, determine:
(a) A tração T na corda.
(b) A aceleração angular do ioiô.
T
12 mm36 mm
T
Questão 3 [2,5 pontos]:
O pêndulo de 50 kg tem o seu centro de massa em G e raio de giração em
relação a G de kG=200 mm. Se for liberado do repouso quando θ = 0,
determine:
(a) A velocidade angular no instante θ = 90◦.
A mola tem uma rigidez k=300 N/m e não está deformada quando θ = 0.
θ
k=300N/mG
0,35m
0,1m
0,6m
Questão 4 [2,5 pontos]:
A roda de 50 kg está conectada à uma barra de massa desprezível. Ela tem
uma velocidade angular de 20 rad/s quando é colocada em contato com a
superfície horizontal. Se o coeficiente de atrito cinético entre a roda e a
superfície horizontal for de µk = 0, 2, determine:
(a) Quanto tempo levará para que a roda pare de girar.
(b) A força desenvolvida na barra durante esse tempo.
O momento de inércia de massa para a roda (em torno do seu centro de massa
G) é IG = 12mr
2.
250 mm65
o
600 mm
ω