EESC-USP

SEM 501 – Exercícios Adicionais

Assunto: Cinemática do Corpo Rígido no Plano

1-) A barra em ângulo reto mostrada na figura gira com uma velocidade angular

que diminui a razão de 4 rad/s2. Calcule os vetores velocidade e

aceleração do ponto A quando ω = 2 rad/s.

2-) O disco da figura realiza movimento de rolamento puro na superfície

horizontal e no instante representado o centro O possui velocidade e aceleração absolutas indicadas na figura. Para este

mesmo instante, a partícula A possui as grandezas cinemáticas indicadas e estas são medidas em relação ao disco. Determine a velocidade e aceleração absolutas da partícula A para o instante

considerado.

3-) O pequeno cilindro A desliza na barra curva com velocidade u em relação à mesma. Simultaneamente, a

barra gira com velocidade angular w em torno do ponto fixo B. Determine a aceleração de Coriolis para o cilindro.

4-) O caminhão de bombeiros move-se para a direita com velocidade igual a 35

mi/h e desacelera a razão de 10 pés/s2. Simultaneamente, a escada está sendo

levantada e extendida. No instante

considerado o ângulo θ vale 30o e aumenta a razão constante de 10

graus/s. Também neste instante a extensão b da escada vale 5 pés e aumenta a razão de 2 pés/s com desaceleração de 1 pés/s2. Para este instante determine a aceleração da

extremidade A da escada (a) em relação ao caminhão e (b) em relação ao solo.

5-) Para o instante mostrado a barra CB

gira no sentido anti-horário com N = 4 rad/s, constante e o pino A provoca uma rotação no sentido oposto da barra

ODE. Determine a velocidade angular e a aceleração angular de ODE para este instante.

6-) Imediatamente antes da decolagem, a aeronave está “girando”(seu nariz

subindo). A velocidade e aceleração absolutas da aeronave expressas em termos da velocidade de um ponto C

localizado no seu trem de pouso são vC e aC, respectivamente. O ângulo de giro

q aumenta a razão de dθ/dt = ω e esta

por sua vez aumenta a razão de α =

dω/dt. Se uma pessoa está caminhando para a frente da aeronave no corredor

central com velocidade dL/dt e aceleração d2L/dt2 obtenha as

expressões para a velocidade e aceleração de A em relação a um

observador fixo no solo.

7-) (5-159) O disco gira em torno de um ponto fixo O com velocidade angular igual a 5 rad/s e aceleração angular 3 rad/s2, sentidos indicados na figura. No instante considerado, o bloco A move-se

na guia retilínea. Determine a velocidade e aceleração absolutas de A para este instante, sabendo que x = 36

mm.

8-) Em ambos os casos a roda rola sem

deslizar. Calcule a aceleração dos pontos A e C.

9-) A placa triangular mostrada na figura realiza movimento plano geral.

Para o instante mostrado a velocidade do ponto B é 200 mm/s na direção

mostrada. Se o centro instantâneo de velocidade nula da placa encontra-se a

40 mm do ponto B e se placa gira no sentido horário, determine a velocidade do ponto D.

10-) A figura abaixo ilustra um mecanismos de chaveamento. A haste

vertical possui uma velocidade igual a 3

pés/s quando θ = 60o e o rolete possui movimento de rolamento puro na

superfície horizontal. Determine a velocidade do ponto C para este

instante. Considere em seguida que a velocidade vertical v diminui a razão de 20 pés/s2. Determine a aceleração de C.