2 lista de exercício

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Problema 1: O elevador de mina carregado tem massa de 3t. O tambor de elevação produz 
uma tração T no cabo de acordo com a programação no tempo apresentada. Se o vagonete 
está em repouso encostado em A quando o tambor é ativado, determine a velocidade v do 
vagonete quando t=6s. A perda por atrito pode ser desprezada. 
 
Problema 2: Um sistema de evacuação de emergência para astronautas na torre de 
lançamento consiste em um logo cabo de deslizamento abaixo do qual a gaiola de 
salvamento se desloca para uma distância segura da torre. A gaiola, juntamente com os 
seus dois ocupantes, tem uma massa de 320kg e se aproxima da rede horizontalmente a 
uma velocidade de 28m/s. A rede está apoiada no cabo por uma corda separada e está 
presa a 20m de corrente pesada com uma massa de 18kg/m. O coeficiente de atrito 
dinâmico entre a corrente e o chão é 0,70. Determine a velocidade inicial v da corrente 
quando a gaiola se engatar na rede, e determine o tempo t para a gaiola parar após o 
engate. Assuma que todos os elos da corrente permanecem em contato com o chão. 
 
 
 
Problema 3: Uma escada rolante de uma loja de departamentos movimenta uma carga 
regular de 30 pessoas por minuto elevando-as do primeiro para o segundo andar através 
de uma distância vertical de 7m. Uma pessoa média possui uma massa de 65kg. Se o motor 
que aciona a unidade fornece 3kW, calcule a eficiência mecânica do sistema. 
 
 
 
Problema 4: A unidade motora A é utilizada para elevar o cilindro de 300kg a uma taxa 
constante de 2m/s. Se o medidor de potência B registra uma entrada de potência elétrica 
de 2,20kW, calcule a eficiência elétrica e mecânica combinada do sistema 
 
 
 
Problema 5: A força P=40N é aplicada ao sistema, que está inicialmente em repouso. 
Determine as velocidades de A e B após A ter se deslocado 0,4m. 
 
 
 
 
Problema 6: O sistema é liberado a partir do repouso na posição mostrada. O cilindro de 
15kg cai através do orifício no suporte, mas o disco de 15kg (mostrado em corte) é removido 
do cilindro quando este bate no suporte. Determine a distância s que o bloco de 50kg sobe 
no plano inclinado. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o plano inclinado é 0,30, 
e a massa da polia é desprezível. 
 
 
 
 
 
 
Problema 7: O engradado de 200kg apoia-se numa superfície para qual os coeficientes de 
atrito estático e cinético são e=0,3 e c=0,2, respectivamente. O motor M é responsável 
por uma tensão no cabo F=(10t2+30)N, onde t é dado em segundos. Determine a potência 
de saída desenvolvida pelo motor quando t=5s. 
 
 
 
 
Problema 8: O sistema hidráulico dos freios para o caminhão e o reboque são regulados 
para produzir forças de frenagem iguais para as duas unidades. Se os freios são aplicados 
de maneira uniforme por 5 segundos para fazer o equipamento parar a partir de uma 
velocidade de 30km/h ao longo da inclinação de 10%, determine a força P no engate entre 
o reboque e o caminhão. A massa do caminhão é de 10t e a do reboque é de 7,5t. 
 
 
 
 
 
 
Problema 9: O cursor de 12kg se desloca com atrito desprezível para cima da guia inclinada. 
A mola conectada tem uma rigidez de 50N/m e é esticada em 0,5m na posição A, onde o 
cursor é liberado a partir do repouso. A força de 250N é constante e a polia oferece 
resistência desprezível ao movimento do fio. Calcule a velocidade vc do cursor quando esse 
passa no ponto C. 
 
 
 
 
Problema 10: As duplas polias são rebitadas em conjunto para formar uma única unidade 
rígida, e cada um dos dois cabos está firmemente enrolado em torno de suas respectivas 
polias. Se o ponto A no cabo de elevação possui uma velocidade v = 0,9m/s, determine os 
módulos da velocidade do ponto O e da velocidade do ponto B na polia maior para a posição 
mostrada. 
 
Problema 11: O movimento do volante enquanto rola para cima a cremalheira fixa sobre o 
seu núcleo dentado é controlado por meio do cabo periférico pela roda motora D, que gira 
no sentido anti-horário na taxa constante 0=4rad/s durante um curto intervalo de 
movimento. Examinando a geometria de uma pequena rotação (diferencial) da linha AOCB 
enquanto gira instantaneamente em torno do ponto de contato C, determine a velocidade 
angular  do volante e as velocidades dos pontos A e do centro O. 
 
 
 
Problema 12: O pinhão A do motor de elevação aciona a engrenagem B, que está presa ao 
tambor de elevação. A carga P é içada a partir da sua posição de repouso e adquire uma 
velocidade para cima de 2m/s em uma distância vertical de 0,8m com aceleração constante. 
Quando a carga passa por essa posição, calcule a aceleração no ponto C no cabo em contato 
com o tambor, a velocidade angular e a aceleração angular do pinhão A.