Exercício 3 Resolvido - Nota 10

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL 
ESCOLA DE ENGENHARIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA 
 
ENG 03042 – Mecânica Aplicada – Turma A, Semestre 2020-1 
 
Exercício 03 – Cinética de partícula: trabalho e energia (Entrega no moodle até 17/09/2020) 
 
Nome: Régis Henrique da Silva Souza ; N° 00288794 Conceito: 
Cartão aluno: use o seu, por exemplo 00235689 
# = 0+0+2+3+5+6+8+7 = 31 = 3+1 = 4 
 
Desenvolva a solução (analítica e/ou computacional) conforme solicitado, entregando a solução (usando este 
arquivo, em .pdf) com inclusão dos prints das simulações (quando pertinente), mais os programas desenvolvidos 
como anexo. Sugere-se (não obrigatório) usar editor de texto. 
 
QUESTÃO 1 – 10 p Desenvolva ANALITICAMENTE 
As três pequenas esferas, cada uma com massa m, estão pressas às barras finas de modo a formar uma 
unidade rígida suportada no plano vertical pela superfície circular lisa. A força de módulo constante P é 
aplicada perpendicular a uma das barras em seu ponto médio. Se o conjunto parte do repouso em =0, 
determine: 
(a) a força mínima Pmín que levará o conjunto ao repouso em =60º, 
(b) a velocidade em comum v das esferas 1 e 2 quando =60º se P=#Pmín (se #=1 usar #=2) 
 
 
 
Ref: Meriam, J. L.; Kraige, L. G. Engineering Mechanics – Dynamics. Wiley, 7º Ed., 2012. 
 
Dica: a esfera do centro não se movimenta. 
 
SOLUÇÃO 
 
Respostas: a) Pmín = 
9
𝜋
𝑚𝑔 ; b) v = √(
3
2
𝑔𝑟) 
 
Resolução abaixo