Que aceleração a do colar ao longo da horizontal guia resultará em uma deflexão em estado estacionário de o pêndulo da vertical? A haste fina de comprimento l e a partícula têm massa m. Atrito no pivô P é desprezível.

Passo 1

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

Para esse problema o essencial e que desenhemos o diagrama de corpo livre como mostra a imagem a seguir

Estável – deflexão do estado, θ = 15 ° .

Comprimento da haste = l .

Massa de partículas = m .

Massa da haste = m .

Passo 2

O centro de gravidade do sistema está a uma distância de r

r = ∑ m i r i ∑ m i

r = m 1 r 1 + m 2 r 2 m 1 + m 2

= m l 2 + m l m + m

= 3 2 l × m 2 m

r = 3 4 l

Passo 3

Temos que

∑ M P = m a d

2 m g 3 l 4 sin ⁡ 15 ° = 2 m a 3 l 4 cos ⁡ 15 °

g s i n   15 ° = acos ⁡ 15 °

a = g tan ⁡ 15 °

a = 0.268 g   ou a = 2.628   m / s 2

Como não há aceleração angular não e necessário usar α na equação do momento.

Resposta

a = 0.268 g   ou a = 2.628   m / s 2