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URI - Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (www.uricer.edu.br)
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ERECHIM Campus de Erechimn
Curso de Engenharia Mecânica
Exercicios-2 Lei de Newton- Aceleração retilinea
- A aceleração do carrinho mostrado na figura deve ser controlada pela variação do
ängulo da på, 6, a partir do instante em que ele inicia o movimento. Uma aceleraçãão constante, a = 1,5 m/s, é desejada. O jato de água deixa o bocal de 180 mm de
diametro com velocidade V = 15 m/s. O conjunto carrinho på tem massa de 55 kg. A
resistência total ao movimento do carrinho é dada por Fo = kU, com k = 0,9 N.s/m.
Determine o ângulo 0 no instante t 5 s.
P - V
A
U
O Q_
2. Um jato contínuo de água é empregado para propelir um carrinho ao
longo de^ uma
pista horizontal, conforme mostrado. A resistência total ao movimento do conjunto do
carrinho é dado por Fo =kU', onde k = 0,92 N.s/m. Avalie a aceleração do carrinho no
instante que sua velocidade é U= 12 m/s.
H= 35
D 25.0 mm
= 33.0 m/s U=^ 12.0^ mls M 10,0 kg
- Um (^) conjunto pá/bloco deslizante move-se (^) sob a (^) ação do (^) jato de um (^) liquido, conforme
mostrado. O coeficiente de atrito cinético para o movimento do bloco ao longo da
superficie é u = 0,30. Calcule a aceleração do bloco no instante em que U = 9 m/sse
velocidade terminal do bloco.
999 kg/m
V 20 m/s
U A =^ 0.005 (^) m M (^30) kgg =0.
A:15mdo(rhrb
u V 15a
M:55k FO-k (^) V: A.
A -44aV
--p -kU
V2= (V-)
(ulA--plv(LulA,
sr-4pd-PV
kU-A Me= -p(UoAt P(U-0Az te
(-0PAso,--hu-a.Me +/(LoA
Aee - ky A,^ Ave+^ p(UUA
P1-U A
o9-415x-4ox1005-sxk
0 m/s
A0O05 m 30 k
030
,alo
sr-Jaf:-M Mp POU-4^ A-A Mve
V- (U-0l ( V-U
Mve
apdf- -(V-u^ plvolA-^ -pl}A^ rl-P-u^ A
V-v-UA fA
PA
U:20-1/43ox30r4S M Mx 005
an-19s(20-4/%0us- (^) 0X (^) 01(U- (^) 15,13m
30
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- Um carrinho, com uma pá defletora fixa, está livre para rolar sobre uma superficie
nivelada. A massa do conjunto carrinho/på é M = 5 kg e sua velocidade inicial é
U= 8 m/s. Em t = 0, a på é atingida por um jato de água em sentido oposto ao movimento do carrinho, conforme mostrado. Despreze quaisquer forças externas decorrentes de resistência do ar e de rolamento. Determine o tempo necessário para que o jato de liquido cause a parada do carrinho. 60 V 5 m/s M = 5 kg D= 35 mm
- Um conjunto pá/bloco deslizante move-se sob a ação do jato de água, conforme
mostrado. O coeficiente de atrito cinético para o movimento do bloco ao longo da
superficie é H = 0,35. Calcule a aceleração do bloco no instante em que U= 9 m/s e velocidade terminal do bloco. V=18 m/s M 30 kg D-80^ mm =0.
6. Um bloco retangular de massa M, com faces verticais, rola sobre uma
horizontal entre dois jatos opostos, conforme mostrado. Em t = 0, o bloco é superfícieposto em
movimento com velocidade U. Em seguida, move-se sem atrito paralelamente aos
eixos dos jatos com velocidade U[t). Despreze a massa de líquido aderente ao bloco
em comparação com M. Obtenha expressões gerais para a velocidade do bloco, U(t) e
para sua aceleração, a(t).
P Massa M (^) V. LA (^) A
L (^) V18m/s 001y/ni
30 k D-60^ mm , 0 35
)v
S Uh.i AM ( -A,M
V=(V-
V-U-M,Mg PA
kMg-a, M: --(-Ap{VuA U-1/ kh -V PA M: p(VRA
Anp P(VWA-ukMy
7000X YOA
0-11, ml
M
-100o( -31.T0 tgjsK3or4f/
10,
P
Massa M
-2AV M Pgfplb4pl
M
M
_ M-(U-l-PV-4A1-(UHON-Pteaon
Apr -plVP A+PlaulA
- M- pA( (^) (Vv1-(vu
- PA [Phx-XVi-N
-a M: PA(w
M
-1A M
( AL LA| M
p
M
Massa inicial, Mo
Mo-
l: -V
-Aa. M -VPUA Ue-V4-vbr(Ho-n
Prla. M-v'a U-VAAo-nid,Ut=Vvn4e MO M0-ni M V (^) ULE M-Mp-it M-Mo-pUA.f M0- V (^45) 100 t00-(10o0XVko, (^) 005Y (^) 3o Mo-PVA
U:9vA
Mo-int
Massa, M 0017
A000 14
100
b:0,0 m
-(V-vlbt
V
V-U )-(FU
V1- V-Ul
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4 FObt:Vbf V
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A:V-U
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lo
2; b-JlA
- Um modelo de foguete, a propelente sólido, tem uma massa de 69,6 8, da qual 12,3 E são de combustivel. O foguete produz 5,75 N de empuxo por um periodo de 1,7s. Para essas condições, calcule a velocidade máxima e altura atingida, na ausencia de
resistência do ar.
A
V
2A
-g#lo-aibl-4y lo-n4--le.
4y(dlo-hif: -Ve, +4c-nt
-Ve
4levin-
lo-
Mo
M
ve
l- Mo - - t
Mr1= Mo-ni
