Exercícios Resolvidos de Movimento Curvilíneo e Forças

J.L. Meriam & L.G. Kraige, Mecânica para engenharia, Dinâmica, 6° ed. RJ: LTC, 2009, 104, 3/51

Se o bloco de 2   k g passa sobre o topo B da porção circular da trajetória com velocidade de 3,5   m / s , calcule o módulo N b da força normal exercida pela trajetória sobre o bloco. Determine a velocidade máxima v que o bloco pode ter em A sem que perca o contato com a trajetória.

Passo 1

Vamos calcular primeiro N B para o caso do enunciado:

Assim, temos:

m g - N B = m V 2 R

2 . 9,81 - N B = 2 . 3,5 2 2,4

N B = 9,41 N

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

No outro caso:

Como estamos estimando a velocidade para que o corpo perca o contato, devemos considerar que N A = 0 .

Agora, precisamos apenas decompor a força peso na direção radial e comparar com a resultante:

m g c o s 30 ° = m v 2 R

g c o s 30 ° = v 2 R       v = R g c o s 30 ° = 4,52 m / s

Resposta

N B = 9,41 N

      v = 4,52 m / s

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