P14.67 A barra
de alumínio 2014-T6 pode deslizar livremente ao longo das guias montadas na barreira rígida de colisão. Determine a velocidade máxima
para o vagão de 10 Mg sem fazer com que a barra escoe quando for atingida pelo vagão. As molas em
e
têm rigidez
.
Passo 1
O enunciado pede a velocidade máxima
de um vagão de massa
que colide com a barra
. A barra, apoiada em guias numa barreira rígida, está ligada a duas molas iguais em
e
, cada uma com rigidez
. A ideia típica seria usar conservação de energia entre a energia cinética do vagão e a energia elástica nas duas molas, impondo ainda que a força máxima na barra não gere tensão além da tensão de escoamento
do alumínio 2014-T6.
Passo 2
Para completar a solução precisamos de:
- A seção transversal da barra
(para relacionar a força máxima com a tensão ). - A tensão de escoamento
do alumínio 2014-T6 (valor material).
Nenhuma dessas informações — geometria da barra ou
— foi fornecida no enunciado nem numa figura anexa.
Passo 3
Sem conhecer a área
da barra e o valor de
não há como calcular a força admissível
, nem o consequente deslocamento máximo das molas ou a energia elástica armazenável. Logo, não é possível determinar
.
Resposta
Não é possível resolver o exercício porque faltam dados essenciais: a seção transversal da barra
e a tensão de escoamento
do alumínio 2014-T6.