Dinamica dos Solidos UNIP 4 semestre

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Dinâmica dos Sólidos
1- Veículo de massa m = 1400 kg, possui opções de tração traseira e nas quatro rodas. Na configuração mais propícia, atinge a aceleração máxima amáx. = 7,8 m/s2. As dimensões indicadas são: h = 0,8 m, d1 = 1,5 m e d2 = 1,8 m. Adotar g = 10 m/s2. O coeficiente de atrito estático μe entre os pneus e a pista, é aproximadamente: 
 
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2- Um pequeno cofre massa m = 80 kg, altura H = 0,7 m, largura L = 0,5 m, apoia-se em superfície horizontal com coeficiente de atrito μ = 0,1. O cofre é acionado pela força F = 1140 N, com linha de ação horizontal, distante h do piso. A dotar g = 10 m/s2. Pede-se:
a) A aceleração do armário, expressa em m/s2; 
b) A altura h que coloca o armário na iminência de tombamento anti-horário, expressa em m
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3) A figura ilustra uma porta de garagem de massa m = 135 kg, que desl oca-se apoiada em 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 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.
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4- A figura Fig 2.30, ilustra veículo com massa 400 kg, e tração traseira, do qual removeu-se um par de rodas. Indignado com a brincadeira, seu motorista parte do repouso e mantém o veiculo movendo-se, por um período de tempo significativo, conforme ilustrado. As dimensões são d1= 1,2 m, d2 = 0,8 m e h = 1,4m.
Pedem-se:
a) a aceleração do centro de massa;
b) a força de atrito; 
c) o mínimo coeficiente de atrito entre a roda motriz e o piso. 
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5- A figura Fig. 2.31, ilustra uma empilhadeira de massa mb= 2000 kg, que desloca-se para direita com velocidade 10 m/s, transportado carga com massa mc = 500 kg, quando os freios são acionados gerando desaceleração igual a 4,5 m/s². O coeficiente de atrito entre a carga e a plataforma é μ = 0,60. No instante do acionamento dos freios, pedem-se:
a) a aceleração da carga;
b) a reação nas rodas da empilhadeira.
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6- O momento de inércia da polia ilustrada é 40 kg.m2. O raio externo vale R=0,60m e o raio interno é r=0,25m. O bloco de massa m=10kg está preso por um cabo e é abandonado a partir do repouso. A aceleração angular da polia vale, em rad/s2: 
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7- O momento de inércia baricêntrico da polia dupla ilustrada a seguir vale 0,8 kg.m². Os blocos de massas mA= 7 kg e mB= 4 kg estão presas ás cordas A e B respectivamente. O sistema parte do repouso. A força de Tração na corda A vale aproximadamente, em N:
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8- O volante ilustrado apresenta raio r = 0,254 m, massa m = 284 kg, momento de inércia I = 18,3 kg.m2 e gira no sentido horário com frequência inicial fo = 180 rpm. Adotar g = 10 m/s2. O coeficiente de atrito, entre o volante e a sapata de freio, é μ= 0,30. O volante para em 50 voltas após o acionamento do freio. A força do cilindro hidráulico, expressa em N, é aproximadamente: 
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9- A figura Fig. 3.50, ilustra um volante, com massa m = 5,00 kg, raio R = 0,20 m, raio de giração k = 0,14 m, girando com velocidade angular inicial ω = 80 rad/s. No instante t = 0, aciona-se o freio do mesmo, que consiste em comprimir a sapata de freio contra o volante, através da força F = 10 N. O coeficiente da atrito entre as superfícies é μ = 0,25. Pedem-se:
A) O instante em que o volante para:
B) O número de voltas até parar.
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10- A figura Fig. 3.51, ilustra uma polia de massa mP = 4 kg, raio R = 0,2 m, com eixo fixo. A polia é acionada através de um contra peso de massa mCP = 2 kg, ligando á mesma através de uma corda que não escorrega. Pedem-se:
a) a aceleração linear de um ponto na periferia da polia;
b) a aceleração angular da polia;
c) a força de tração no fio.