Teste1 Dinâmica de Sólidos

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Eng. Civil - Prof. Dr. Li Exequiel E. López Dinâmica de Sólidos – Teste 1 
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Teste 1: Teoria Geral e Dinâmica do 
Movimento de Translação 
 
Aluno: ___________________________ 
Aluno: ___________________________ 
 
1. Localize as coordenadas do centróide (ou 
centro de massa) do arco de circunferência 
unidimensional mostrado na Figura 1. 
 
 
 
 
Resposta: CM (rsenα/α, 0) 
_____________________________________ 
 
2. Localize as coordenadas do centróide da 
Figura 2 (bimensional): 
 
 
 
 
 
Resposta: CM (2rsenα/3α, 0) 
_______________________________________ 
 
3. Na Figura 3, a placa ABCD de 8.00 kg está 
sustentada pelas barras articuladas AE e DF e 
pelo fio BH. Desprezando-se as massas AE e DF, 
determinar imediatamente após o corte de BH: 
(a) a aceleração do centro de massa da placa; (b) 
a força em cada barra. 
 
 
 
 
 
Resposta: (a) aCM = 8,5 m/s
2
; (b) FAE = 47,9 N, 
FDF =  8,6 N 
_______________________________________ 
 
4. O caixote de 50 kg da Figura 4 está numa 
superfície horizontal de coeficiente de atrito 
cinético µk = 0.2. Determine sua aceleração se 
uma força F é aplicada sobre o caixote como 
mostrado. 
 
 
 
 
Resposta: aCM = 10 m/s
2
. 
_____________________________________ 
 
5. A motocicleta da Figura 5 possui massa 125 
kg e centro de massa em G1 e o motociclista 
possui massa de 75 kg e centro de massa em G2. 
Determine o mínimo coeficiente de atrito 
estático entre os pneus e o pavimento de forma 
que o motociclista faça um “wheely”, ou seja, 
levante o pneu da frente do chão. Qual a 
aceleração necessária para fazer isso? Despreze 
as massas das rodas e assuma que a roda da 
frente está livre para rolar. 
 
Figura 1 
Figura 2 
Figura 3 
Figura 4 
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Resposta: µB = 0,91; aG = 8,95 m/s
2
. 
____________________________________ 
 
6. Um sistema de transporte é equipado com 
painéis verticais, e uma haste de 300 mm AB de 
massa 2,5 kg e é apresentado entre dois painéis, 
como mostrado na Figura 6. Sabendo que a 
aceleração do sistema é 1.5 m/s² para a esquerda, 
determinar: 
(a) A força exercida sobre a haste em C, 
(b) A reação a B. 
 
 
 
 
 
Resposta: (a) RC = 3,54182 N; (b) RB = 24,81 N. 
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7. Um armário de 20 kg, está montado sobre 
rodízios que permitem que ele se mova 
livremente (µ = 0) no chão (Figura 7). Se uma 
força de 100 N é aplicado como mostrado, 
determinar: (a) a aceleração do armário, (b) o 
intervalo de valores de h para o qual o gabinete 
não vai derrubar. 
 
 
 
 
 
Resposta (a) aG = 5,0 m/s
2
; (b) 0,3 ≤ h ≤ 1,5. 
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8. A Figura 8 ilustra uma porta de garagem de 
massa m = 135 kg, que se desloca apoiada em 
uma viga horizontal fixa, através dos apoios A e 
B. O coeficiente de atrito entre a viga e os apoios 
é µ = 0,1. Por algum tempo, o sistema de 
acionamento aplica uma força de acionamento F 
= 350 N. Considerando o intervalo de tempo, em 
que a força F é aplicada, pedem-se: (a) a 
aceleração da porta; (b) as reações normais nos 
apoios A e B; (c) as forças de atrito nos apoios A 
e B. 
 
 
 
 
Resposta: (a) 1,59 m/s
2
; (b) NA = 588,9 e NB = 
761,1 N; (c) fatA = 58,89 e fatB = 76,10 N. 
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9. A Figura 9 ilustra uma placa de massa m = 
800 kg, que está ligada a duas hastes bi-
articuladas, AC e BD, de massas desprezíveis. 
Considerando o instante em que é abandonada, 
em repouso, na posição indicada, pedem-se: (a) a 
Figura 5 
Figura 6 
Figura 7 
Figura 8 
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aceleração da placa; (b) os esforços nas hastes 
articuldas. 
 
 
 
 
Resposta: 
(a) a = 6,0 m/s
2
; (b) FAC = 8.519,8 N 
(tração); FBD = 2.199,7 N (compressão). 
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10. A Figura 10 ilustra um bloco de massa m = 
7,5 kg, que se apoia no centro da prancha lisa, de 
massa 5,0 kg, de comprimento 0,40 m, articulada 
a hastes leves de comprimentos iguais a 0,50 m. 
O sistema é abandonado em repouso na posição 
θ = 30o. Para a posição definida por θ = 45o, 
pedem-se: (a) a aceleração do bloco; (b) a 
aceleração da prancha; (c) as reações das hastes. 
 
 
 
 
Resposta: (a) abloco = 7,2 m/s
2
; (b) aprancha = 11,6 
m/s
2
; (c) TA = 44,3 N; TB = 45,8 N. 
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Figura 9 
Figura 10