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Mecânica Vetorial Para Engenheiros - Dinâmica - 9ª Ed. 2012

Exercícios resolvidos: Mecânica Vetorial Para Engenheiros - Dinâmica - 9ª Ed. 2012

Ferdinand BeerIBSN: 9788580551433

Elaborado por professores e especialistas

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Exercício

Sabe-se que são necessárias 1.500 revoluções para um volante de 3.000 kg chegar ao repouso partindo de uma velocidade angular de 300 rpm. Sabendo que o raio de giração do volante é de 1 m, determine a intensidade média do binário devido ao atrito cinético nos mancais.

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Neste problema, vamos determinar a intensidade média do binário devido ao atrito cinético nos mancais. Para tanto, vamos definir os conceitos utilizados.

Primeiro, veja que as revoluções são rotações, e que o momento de inércia representa a dificuldade de um corpo de se rotacionar. T será chamado de energia cinética, U será o trabalho de todas as forças que atuam sobre um corpo e, por fim, M é chamado de momento binário.

Também, temos os seguintes dados: as 1500 revoluções por minuto até o repouso, os 3000kg, a velocidade angular de 300rpm e, também, o raio de 1m. Agora, vamos resolver este problema!

Passo 2 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Aqui, vamos transformar a velocidade angular para rad/s, observe:

Passo 3 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

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Passo 4 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Agora, vamos encontrar o momento de inércia:

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Passo 6 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Aqui, achamos a energia cinética no ponto inicial, veja:

Passo 7 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

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Passo 8 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Podemos, então, definir o trabalho de todas as forças que atuam sobre um corpo, U:

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Vamos agora do deslocamento da engrenagem até o repouso, calculando o ângulo:

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Passo 10 de 10keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Assim, substituímos com os valores encontrados acima, para obter o resultado final:

E, por fim, descobrimos que a intensidade média do momento binário, provocado pelo atrito estático nos mancais, é de:

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Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.