Exercícios sobre Cinemática do Corpo Rígido e Movimento Relativo

Mecânica Geral II Cinemática do Corpo Rígido Movimento relativo Escopo Movimento relativo Exercícios 2 Movimento relativo devido a rotação A segunda abordagem para a cinemática de corpo rígido utiliza os princípios do movimento relativo Estes conceitos foram vistos em Físicaonde foram desenvolvidos princípios para o movimento em relação a eixos com translação e aplicamos a equação da velocidade relativa 3 httpsyoutubeFftar0rLi7Q httpsyoutubeKgV9JoS60M Interpretação Solução A solução da equação da velocidade relativa pode ser realizada por álgebra escalar ou vetorial ou uma análise gráfica pode ser empregada Um esboço do polígono vetorial que representa a equação vetorial deve sempre ser produzido para exibir as relações físicas envolvidas A partir desse esboço você pode escrever os componentes de equações escalares projetando os vetores nas direções convenientes Normalmente é possível evitar a solução de equações simultâneas por meio de uma escolha cuidadosa das projeções De forma alternativa cada termo na equação do movimento relativo pode ser escrito em termos de seus componentes i e j a partir dos quais se obtêm duas equações escalares quando a igualdade é aplicada separadamente para os coeficientes dos termos i e j Muitos problemas se prestam a uma solução gráfica especialmente quando a geometria fornecida resulta em uma expressão matemática complicada Nesse caso traçamos inicialmente os vetores conhecidos em suas posições corretas utilizando uma escala conveniente Em seguida traçamos os vetores desconhecidos que completam o polígono e satisfazem à equação vetorial Finalmente medimos os vetores desconhecidos diretamente a partir do desenho 5 Exercício de fixação A roda de raio r 300 mm rola para a direita sem deslizar e possui uma velocidade vO 3 ms em seu centro O Calcule a velocidade do ponto A na roda para o instante representado 6 Exercício de fixação Exercício de fixação A manivela CB oscila em torno de C através de um arco limitado obrigando a manivela OA a oscilar em torno de O Quando o mecanismo passa pela posição mostrada com CB horizontal e OA vertical a velocidade angular de CB é de 2 rads no sentido antihorário Para esse instante determine as velocidades angulares de OA e AB 8 Exercício de fixação Exercício propostos 563 A extremidade A da barra de 600 mm tem uma velocidade de 5 ms na direção representada No mesmo instante a extremidade B tem uma velocidade cujo módulo é 6 ms conforme indicado Determine a velocidade angular ω da barra por dois modos diferentes 10 Exercício de fixação Exercício propostos 569 A barra em L AB tem uma velocidade angular horária de 3 rads no instante em que θ 60 Expresse a velocidade de A em relação a B na notação vetorial para esse instante 11 Exercício propostos 585 Determine a velocidade do ponto D que produzirá uma velocidade angular antihorária de 40 rads para a barra AB na posição representada para o mecanismo de quatro barras 12 Próxima aula 13 Selecione 6 exercícios impares do capítulo 5 cinemática do corpo rígido movimento relativo e resolva Confira as respostas no final do livro texto Leitura do capítulo 5 cinemática da corpo rígido centros instantaneos