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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
DISCIPLINA: MEC. GERAL II - DINÂMICA
LISTA DE EXERCÍCIOS
PROF. GIULIANO DEMARCO
Nome: Matrícula:
Questão 1. A aceleração angular de uma placa
circular de 600 mm de raio mostrada na figura é
definida pela relação α = α0e−t. Sabendo que a
placa está em repouso quando t=0 e que α0 = 10
rad/s2, determine a intensidade da aceleração to-
tal do ponto B quando (a) t=0, (b) t=0,5 s, (c) t=∞.
(R: (a) 6 m/s2; (b) 9,98m/s2; (c) 60 m/s2)
Questão 2. O mecanismo de Genebra, como
mostra a figura, é usado em muitos instrumen-
tos de contagem e em outras aplicações onde um
movimento rotatório intermitente é necessário. O
disco D gira a uma velocidade angular constante
ωD de 10 rad/s no sentido anti-horário. Um pino é
preso ao disco D e desliza ao longo de uma das
várias ranhuras cortadas no disco S. É desejável
que a velocidade angular do disco S seja nula nos
instantes em que o pino entra e sai de cada ra-
nhura; no caso de quatro ranhuras, isso aconte-
cerá se a distância entre os centros dos discos for
l =
√
2R.
No instante em que φ = 150◦, determine (a) a ve-
locidade angular do disco S e (b) a velocidade do
pino P relativa ao disco S.
(R: vP/S = 477 mm/s; 42, 4◦; ωS = 4, 08 rad/s;
Sent. Horário)
Questão 3. No mecanismo de Genebra do Pro-
blema Resolvido anterior, o disco D gira com ve-
locidade angular constante ωD = 10 rad /s de in-
tensidade no sentido anti-horário. No instante em
que φ = 150◦, determine a aceleração angular do
disco S.
(R: αS = 233 rad/s2)
Questão 4. Quando o vapor é lentamente inje-
tado em uma turbina, observa-se que a acelera-
ção angular, α do motor aumenta lineramente com
o tempo, t. Sabendo-se que o motor parte do re-
pouso, para t = 0 e que após 10s completou 20
revoluções, encontre as equações de movimento
do motor e calcule: (a) a velocidade angular para
t = 20s (a) O tempo empregado pelo motor em
suas primeiras 40 revoluções.
Questão 5. A Terra dá uma volta completa sobre
o seu eixo em 23,93 horas. Sabendo-se que o
raio médio da terra é de 6400 km, calcular a ve-
locidade linear e a aceleração em um ponto da
superfície terrestre (a) situado no equador (b) Fi-
ladélfia, a 40◦ de latidude norte, (c) Pólo Norte.
Questão 6. O movimento da barra AB é guiado
por pinos presos em A e B, os quais deslizam nas
fendas mostradas na figura. No instante mostrado
na figura, θ = 30◦ e o pino em A desloca-se para
baixo com velocidade constante de 250 mm/s.
Determine (a) a velocidade angular da barra, (b)
a velocidade do pino na extremidade B. Dica: Use
lei dos senos;
Questão 7. O colar A desloca-se para cima com
velocidade de 1,2 m /s. No instante mostrado na
figura, quando θ = 25◦, determine (a) a veloci-
dade angular da barra AB, (b) a velocidade do co-
lar B. Dica: Use lei dos senos;
Questão 8. Um tambor de 75 mm de raio está ri-
gidamente preso a um tambor de 125 mm de raio
como ilustra a figura. Um dos tambores rola se
deslizar sobre a superfície mostrada e uma corda
é enrolada ao redor do outro tambor. Sabendo
que a extremidade E da corda é puxada par a es-
querda com uma velocidade de 150 mm/s, deter-
mine (a) a velocidade angular dos tambores, (b) a
velocidade do centro dos tambores.
Questão 9. Mostre que o movimento mais geral
de um corpo rígido no espaço pode ser descrito
por:
~aB = ~aA + ~α× ~rb/a + ~ω × (~ω × ~rb/a) (1)
Questão 10. Considere dois sistemas de referên-
cia, ambos centrados em O e ambos no plano da
figura, um sistema de referência fixo OXY e um
sistema de referência rotativo Oxy. Encontre o
termo referente a aceleração de Coriólis para o
movimento plano de uma partícula em relação a
um sistema de referência rotativo.
Bom trabalho!!!