Enunciado

O volante de motor mostrado na figura tem um raio de 500 mm, massa de 120 kg e um raio de giração de 375 mm. Um bloco A de 15 kg é preso a um fio que é enrolado em torno do volante e o sistema é solto a partir do repouso. Desprezando o efeito do atrito, determine (a) a aceleração do bloco A, (b) a velocidade do bloco A depois de ele ter se deslocado 1,5 m.

Passo 1

E ai galera tudo bem? O exercício pede pra que a gente determine a) a aceleração do bloco A, (b) a velocidade do bloco A depois de ele ter se deslocado 1,5 m.

+ Σ M B = Σ M B eff :               m A g r = I - α + m A a r

m A g r = m F k 2 a r + m A a r

a = m A g m A + m F k r 2

Passo 2

  1. Aceleração de A
  2. a = 15   kg 9.81   m/ s 2 15   kg + 120   kg 375   mm 500   mm 2 = 1.7836   m/ s 2

    Passo 3

  3. Velocidade de A

v A 2 = v A 0 2 + 2 a A s

Para s = 1.8 m

v A 2 = 0 + 2 1.7836   m/ s 2 1.5   m

= 5.3509   m 2 / s 2

v A = 2.3132   m/s

Resposta

a )   a A = 1.784   m/ s 2 ↓

b )   v A = 2.31   m/s

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