Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Dinâmica Volume 2 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige - Capítulo 2.5 - Ex. 102

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O carro se desloca sobre uma superfície horizontal sem qualquer deslizamento de seus pneus. Para cada um dos oito vetores de aceleração horizontal, descreva em palavras o movimento instantâneo do carro. A velocidade do carro é direcionada para a esquerda como mostrado para todos os casos.

Passo 1

Galera, quando o vetor aceleração aponta no sentido de a 1 ou de a 5 , perceba que é a mesma direção do vetor velocidade. Sabe o que isso significa? Nesse caso, a aceleração só está alterando o módulo da velocidade, não está produzindo nenhuma curva na trajetória do carro, pois só existe a componente tangencial da aceleração.

Porém, a 1 aponta no mesmo sentido de v , então isso aumenta o módulo da velocidade, o carro “acelera” para frente.

a 2 aponta no sentido contrário ao da velocidade, então isso diminui o módulo da velocidade, o carro está freando.

Passo 2

Os vetores a 3 e a 7 fazem exatamente 90 ° com a direção da velocidade, contendo somente a componente normal da aceleração. Isso significa que não há nenhuma componente da aceleração na direção do movimento, ou seja, o módulo da velocidade não aumenta nem diminui.

Porém, como a 3 aponta para a direita (do carro), ele vai fazer uma curva para a direita.

E no caso de a 7 , que aponta para a esquerda, o carro faz uma curva para a esquerda.

Passo 3

Por último, os vetores a 2 , a 4 , a 6 e a 8 acarretam um misto dos dois efeitos, pois essas acelerações têm tanto a componente tangencial quanto a normal.

Em a 2 , o carro aumenta o módulo de sua velocidade (ou “acelera”) e também curva à sua direita.

Em a 4 , ele também faz uma curva à direita, mas diminui o módulo da velocidade (ou freia).

Em a 6 , o carro também freia, mas virando à sua esquerda.

Em a 8 , ele “acelera” enquanto vira à esquerda.

Beleza?

Resposta

a 1 : velocidade aumenta, sem curva

a 2 : velocidade aumenta, curva à direita

a 3 : velocidade constante, curva à direita

a 4 : velocidade diminui, curva à direita

a 5 : velocidade diminui, sem curva

a 6 : velocidade diminui, curva à esquerda

a 7 : velocidade constante, curva à esquerda

a 8 : velocidade aumenta, curva à esquerda

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