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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica Estudo Dirigido N.º 03 – Dinâmica Movimento Curvilíneo: Coordenada Retangular 1. Quando uma partícula se move ao longo de uma trajetória curvilínea, o vetor aceleração é tangente a esta trajetória? Justifique a sua resposta. 2. Qual dos vetores abaixo é tangente à curva hodógrafo. 3. Que tipo de problema pode ser resolvido, usando as «coordenadas retangulares». 4. Se a velocidade de uma partícula é definida por v ti t j m s 8 9 2 , onde t é expresso em segundos, determine o deslocamento da partícula à origem, quando 1t s . 5. Uma partícula parte da origem no instante 0t , determine: a) A distância percorrida ao longo do eixo x quando 2t s , sabendo que a componente x da velocidade é constante, isto é, 4xv m s ; b) A distância percorrida ao longo do eixo y quando 2t s , sabendo que a componente y da aceleração é 23ya m s ; c) A posição da partícula até à origem quando 2t s , sabendo que quando 0,t 0yv . 3 4 5 6 NRr m r m r m r m 4 6 8 10 N 0 R 0 0 a x m x m x m x m 4 6 8 10 N 0 R 0 0 b x m x m x m x m 4 6 8 10 N 0 R 0 0 c x m x m x m x m Vetor Posição Vetor Velocidade Vetor Aceleração NR 6. O movimento de uma partícula é definido pela expressão 24 2r t i t j m , na qual x e t são expressos, respectivamente, em metros e em segundos. Determine a velocidade e a aceleração da partícula quando, 1t s . 7. Uma partícula movimenta-se de A a B em quatro segundos e de B a C em seis segundos: a) Qual é a velocidade média da partícula? b) Qual é a velocidade média de percurso da partícula? 8. Uma partícula se move com movimento curvilíneo no plano x y de forma que a componente x do movimento é definida por 4x t m e a componente y por 3y t m ), determine: a) A equação y f x para a trajetória; b) A velocidade da partícula quando 1t s ; c) Faça um esquema da velocidade da partícula quando 1t s . 2 1 8 2 8 1 4 2 NR v i j m s v i j m s v i j m s v i j m s 2 2 2 8 0 4 2 4 NR a i m s a a i j m s a i m s 4 3 0,4 0,3 0,4 0,3 0,4 0,3 NR med med med med v i j m s v i j m s v i j m s v i j m s 0,2 0,7 0,5 0,8 NR sp med sp med sp med sp med v m s v m s v m s v m s 0,25 0,45 0,65 0,75 NR a y x y x y x y x 2 3 5 8 NR b v m s v m s v m s v m s c 9. Uma bola é jogada horizontalmente de A com velocidade de 6Av m s , como mostra a figura abaixo. Se ela toca o chão em 1t s , determine: a) A altura h ; b) A distância R . 10.Uma bola é lançada com uma velocidade smvA 281,9 , formando um ângulo de 045 com a horizontal. Determine: a) A altura h máxima atingida; b) O tempo necessário para a bola ir de A a C ; c) A distância horizontal R . 9,81 4,905 16,1 13,1 NR a h m h m h m h m 6 4,9 10 12 b R m R m R m R m 4,905 9,81 19,62 98,1 NR a h m h m h m h m 1 2 3 4 NR b t s t s t s t s 4,905 9,81 19,62 98,1 NR c R m R m R m R m 11.Uma bola é lançada como mostra a figura abaixo. a) Selecione a equação que descreve sua posição x como uma função do tempo. b) Selecione a equação que descreve sua posição y como uma função do tempo. 0 0 2 0 20 10sin 45 10cos 45 1 2 9,81 10cos 45 10sin 45 2 9,81 NR a x t m x t t m x t m x t t m 20 0 2 0 0 2 10sin 45 2 9,81 10cos 45 1 2 9,81 10cos 45 10sin 45 1 2 9,81 NR b y t t m y t t m y t m y t t m
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