Para proteção, a barreira do barril é colocada em frente ao píer da ponte. Se a relação entre a força e a deflexão da barreira é F = 90 10 3 x 1 / 2 l b , onde x está em pés, determine a penetração máxima do carro na barreira. O carro pesa 4.000 lb e está viajando a uma velocidade de 75 pés/s antes de atingir a barreira.

Passo 1

Princípio de Trabalho e Energia: A velocidade do carro imediatamente antes de colidir com a barreira é   v 1 = 75 f t / s .. A penetração máxima ocorre quando o carro é parado, ou seja,   v 2 =0. Referindo-se ao diagrama de corpo livre do carro, as Fig. a, W e N não realizam trabalho; no entanto,   F B faz trabalho negativo.

T 1 + Σ U 1 - 2 = T 2

1 2 4000 32.2 75 2 + - ∫ 0 x m a x   90 10 3 x 1 / 2 d x = 0

x m a x = 3.24 f t

Resposta

x m a x = 3.24 f t