A polia dupla consiste em duas rodas que estão presas uma à outra e giram na mesma velocidade. A polia tem uma massa de 15kg e um raio de giração de k O = 110   m m .Se o bloco em A tem uma massa de 40kg, determine a velocidade do bloco em 3 s após uma força constante de 2kN ser aplicada à corda enrolada no cubo interno da polia. O bloco está originalmente em repouso.

Passo 1

Princípio do Impulso e Momento: O momento de inércia de massa da polia em relação ao ponto O é I O = 15 0.11 2 = 0.1815   k g ⋅ m 2 . A velocidade angular da polia e a velocidade do bloco podem ser relacionadas por   ω = v B 0.2 = 5 v B . Aplicando a Eq. 19-15, temos

∑  syst. angular momentum  O 1 + ∑  syst. angular impulse  O 1 - 2

= ∑  syst. angular momentum  O 2

( C + ) 0 + [ 40 ( 9.81 ) ( 3 ) ] ( 0.2 ) - [ 2000 ( 3 ) ] ( 0.075 ) = - 40 v B ( 0.2 ) - 0.1815 5 v B

v B = 24.1 m / s

Resposta

v B = 24.1 m / s