MECÂNICA GERAL PROBLEMAS PROPOSTOS RESOLUÇÃO. Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica

Documentos relacionados
MOVIMENTO E MECANISMOS

MEC2-98/99 ANÁLISE CINEMÁTICA DE MECANISMOS 2.1. Fig 1 - Mecanismo com 2 graus de liberdade

Resistência dos Materiais 2003/2004 Curso de Gestão e Engenharia Industrial

Disciplina de Mecânica Geral II. CINEMÁTICA e DINÂMICA de CORPOS RÍGIDOS

Cinemática de Mecanismos

Exame de Época Especial de Mecânica Aplicada II

Mecânica I (FIS-14) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá Sala 2602A-1 Ramal 5785

Mecanismos Mecanismos com 1 GL

Série IV - Momento Angular (Resoluções Sucintas)

Opção V MOVIMENTO E MECANISMOS

Fis-26 Lista 03 Resoluc a o

Caso zero de carregamento: No caso zero de carregamento, aplicamos à isostática o carregamento da hiperestática.

ENG285 TORÇÃO. =. á. = G. (material linear-elástico) Adriano Alberto

Peça linear em equilíbrio estático sob a acção de um carregamento genérico e uma secção transversal S:

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

Mecânica. CINEMÁTICA: posição, velocidade e aceleração ESTÁTICA: equilíbrio DINÂMICA: causas do movimento

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Mecânica

Capítulo 6 Transformação de tensão no plano

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

VETORES. Física. primeiro à extremidade do último vetor traçado. magnético.

Dinâmica das Máquinas

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo. Prof. Douglas Pereira Agnelo Prof. Alfonso Pappalardo Junior

A apresentação foi elaborada com base na bibliografia básica do curso.

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II TORÇÃO PARTE III

Sumário: Flexão segundo os dois Eixos Principais de Inércia ou Flexão Desviada. Flexão Combinada com Esforço Axial.

Sumário: Flexão segundo os dois Eixos Principais de Inércia ou Flexão Desviada. Flexão Combinada com Esforço Axial.

GABARITO DE MATEMÁTICA INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

Problemas 21/03/2012. (b) Como mostramos no item (a), as componentes do vetor posição ( r) são: x = t 2

Mecânica I (FIS-14) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá Sala 2602A-1 Ramal 5785

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA. ) uma base ortonormal positiva de versores de V. Digamos que a lei de transformação do operador T seja dada por:

Modelo Cinemático Inverso. Prof. Walter Fetter Lages 16 de setembro de 2007

FORMULAÇÃO TRELIÇA PLANA

ANÁLISE DE MOVIMENTO RELATIVO USANDO UM SISTEMA DE EIXOS EM ROTAÇÃO (Sec. 16.8) Na descrição dos movimentos de pontos de um único corpo rígido, ou de

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo Prof. Douglas Pereira Agnelo Prof. Dr. Alfonso Pappalardo Jr.

CAPÍTULO V ANÁLISE DE SECÇÕES

ω r MECÂNICA II CINEMÁTICA DO CORPO RÍGIDO Licenciatura em Engenharia Civil Folha /2003 MOVIMENTO GERAL 2º Ano / 1º Semestre

Licenciatura em Engenharia Civil MECÂNICA I

CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Primeira Prova Data: 04/09/2002 Duração: 2:45 hs Sem Consulta

Capítulo 5 Integral. Definição Uma função será chamada de antiderivada ou de primitiva de uma função num intervalo I se: ( )= ( ), para todo I.

ALGA - Eng. Civil e Eng. Topográ ca - ISE / Geometria Analítica 89. Geometria Analítica

Turma: 1º AD / FG / INFO

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II TORÇÃO PARTE III

ALGA /09 - Geometria Analítica 78. Geometria Analítica

Física D Semiextensivo v. 1

Figura 1 Viga poligonal de aço estrutural

FIS-15 Mecânica I. Ronaldo Rodrigues Pela

Instituto Politécnico de Tomar Escola Superior de Tecnologia de Tomar ÁREA INTERDEPARTAMENTAL DE FÍSICA

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II FLEXÃO PARTE III

2º Teste de Mecânica Aplicada II

CIR CIR CIR m CIR 12 CIR 1. Estruturas reticuladas simples Problema

Física I Prova 2 20/02/2016

DINÂMICA APLICADA. Livro Texto adotado: Dinâmica: Mecânica para Engenheiros R.C. Hibbeler.

MOVIMENTO 3D: EQUAÇÕES DE MOVIMENTO. No instante em que a válvula borboleta é aberta, qual é a aceleração angular

2º Teste (Repescagem) de Mecânica Aplicada II

Figura 9.1: Corpo que pode ser simplificado pelo estado plano de tensões (a), estado de tensões no interior do corpo (b).

Resistência dos Materiais 2003/2004 Curso de Gestão e Engenharia Industrial

AGRUPAMENTO DE ESCOLAS DE CASTRO DAIRE Grupo de Recrutamento 500

Resistência dos Materiais

Mecânica I. Apresentação. Vitor Leitão gabinete 2.34 horário de dúvidas: quarta, 14h30-16h

20, 28rad/s (anti-horário);

Aula 12. Ângulo entre duas retas no espaço. Definição 1. O ângulo (r1, r2 ) entre duas retas r1 e r2 se define da seguinte maneira:

MATEMÁTICA A - 11.o Ano. Propostas de resolução

Formação Continuada em MATEMÁTICA Fundação CECIERJ/Consórcio CEDERJ

ALGA - Eng. Civil e Eng. Topográ ca - ISE /11 - Geometria Analítica 88. Geometria Analítica

JOSÉ ROBERTO RIBEIRO JÚNIOR. 9 de Outubro de 2017

CIR CIR CIR m CIR 12 CIR 1. Problema

Resolução Leis de Newton EsPCEx 2018 Prof. Douglão

Representação Gráfica

Física aplicada à engenharia I

x + x x 3 + (a + x) x = 0

Capítulo 12. Ângulo entre duas retas no espaço. Definição 1. O ângulo (r1, r2 ) entre duas retas r1 e r2 é assim definido:

Mecanização Agrícola I

FICHA de AVALIAÇÃO de MATEMÁTICA A 11.º Ano Versão 2

MATEMÁTICA - 3o ciclo Monómios e Polinómios (8 o ano) Propostas de resolução

O centróide de área é definido como sendo o ponto correspondente ao centro de gravidade de uma placa de espessura infinitesimal.

Corpos Rígidos MOMENTO ANGULAR. Mecânica II (FIS-26) Prof. Dr. Ronaldo Rodrigues Pelá IEFF-ITA. 5 de março de R.R.Pelá

Cinemática de Mecanismos

SEM Aula 2 Graus de Liberdade em Cadeias Cinemáticas. Prof. Dr. Marcelo Becker

Método dos trabalhos virtuais. Jacob Bernoulli (também James ou Jacques) (Suiça, 27 December August 1705)

Universidade Federal de Pelotas Cálculo com Geometria Analítica I Prof a : Msc. Merhy Heli Rodrigues Aplicações da Derivada

Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Curso de Engenharia Civil Introdução aos Sistemas Estruturais Prof.

MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA MECÂNICA. Integradora II T.01 SOBRE A INÉRCIA MIEM. Integradora II. Elaborado por Paulo Flores

Mecânica Geral. Prof. Evandro Bittencourt (Dr.) Engenharia de Produção e Sistemas UDESC. 27 de fevereiro de 2008

Graus de Liberdade Cadeias Cinemáticas Exercícios Recomendados Bibliografia Recomendada. EESC-USP M. Becker /48

SEM Aula 3 Tipos de Mecanismos: Simples e Complexos. Prof. Dr. Marcelo Becker

Teoria para Pequenas Perturbações

Apoio Simples. Apoio Duplo

Método dos trabalhos virtuais. Jacob Bernoulli (também James ou Jacques) (Suiça, 27 December August 1705)

DEFIS - ICEB - UFOP. Após realizar o experimento e analisar os dados, você deverá ser capaz de:

*Exercícios de provas anteriores escolhidos para você estar preparado para qualquer questão na prova. Resoluções em simplificaaulas.com.

ESCOLA SECUNDÁRIA COM 3º CICLO D. DINIS 10º ANO DE MATEMÁTICA A. Ficha de revisão nº 14

Apresentação da Disciplina MECÂNICA APLICADA. Prof. André Luis Christoforo.

Capítulo 5. Torção Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados.

Olimpíada Brasileira de Física a Fase Gabarito Comentado para a prova de 3º ano

Transcrição:

MECÂNICA GERAL PROBLEMAS PROPOSTOS RESOLUÇÃO Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica Departamento de Engenharia Mecânica Escola de Engenharia UNIVERSIDADE DO MINHO J.C.Pimenta Claro e-version:2009 (r.2/2012)

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 1 PROBLEMA 2.1 a) Pares (1,2), (2,3), (3,4) e (1,4) - rotóides, inferiores, fechados b) Pares (1,2), (2,3) e (3,4) - rotóides inferiores, fechados Par (1,4) - deslizante, inferior, fechado c) Pares (1,2) e (2,3) - rotóides, inferiores, fechados Pares (3,4) e (1,4) - deslizantes, inferiores, fechados d) Par (1,2) - rotóide, inferior, fechado Pares (2,3) e (1,3) - deslizantes, superiores, fechados PROBLEMA 2.2 Graus de Liberdade, segundo o Critério de Grubler: GDL = 3 * (L 1) 2 * P 1 P 2 a) Número de barras L = 3 Pares primários: (1,2), (2,3) e (3,1) P 1 = 3 Pares secundários: nenhum P 2 = 0 GDL = 3 * (3 1) 2 * 3 0 = 0 estrutura isostática b) Número de barras L = 4 Pares primários: (1,2), (2,3), (2,4), (1,3) e (1,4) P 1 = 5 Pares secundários: nenhum P 2 = 0... GDL = 3 * (4 1) 2 * 5 0 = -1 estrutura hiperestática Nota: entre as barras 2, 3 e 4 há que considerar (apenas) dois pares cinemáticos: (2,3) e (2,4) f) Número de barras L = 15 Pares primários: (1,2), (1,6), (2,3), (2,7), (2,8), (3,4), (3,9), (3,10), (4,5), (4,11), (6,7), (6,13), (8,9), (8,13), (8,14), (10,11), (10,12), (10,14), (1,15), (5,15) e (12,15) P 1 = 21 Pares secundários: nenhum P 2 = 0... GDL = 3 * (15 1) 2 * 21 0 = 0 estrutura isostática h) Número de barras L = 7 Pares primários: (1,2), (2,3), (3,4), (3,5), (4,6), (5,7), (1,6) e (1,7) P 1 = 8 Pares secundários: (6,7) P 2 = 1 GDL = 3 * (7 1) 2 * 8 1 = 1 mecanis mo (necessita apenas um accionador) Nota: caso se considere não haver escorregamento entre os discos, P 1 =9, P 2 =0 GDL=0

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 2 PROBLEMA 2.3 a) Segundo a Regra de Grashof, a barra menor poderá rodar de 360º, caso a soma dos comprimentos dessa barra e da barra maior for igual ou inferior à soma dos comprimentos das outras duas barras. Isto é, se e só se: (r 2 + r 3 ) (r 1 + r 4 ) b) Considerando as seguintes posições extremas de funcionamento: O 2 O 4 = r 1 = 154 mm r 2 = O 2 A = O 2 B A B O 4 B = r 4 = 114 mm O 2 B = 102 mm r 3 = A B = O 2 A + O 2 B O 2 B = 229 mm r 2 = 229 r 3 = 63.5 mm O 2 A = r 2 =? AB = r 3 =? r 3 = r 2 + 102 = 165.5 mm r 2 + r 3 = 63.5 + 165.5 = 229 mm r 1 + r 4 = 154 + 114 = 268 mm Nota: sendo (r 2 + r 3 ) = 229 e (r 1 + r 4 ) = 268, então (r 2 + r 3 ) < (r 1 + r 4 ) o que confirma a Regra de Grashof c) Definindo AO 4 = l então, pela Lei dos Senos, vem que: e que: l 2 = r 3 2 + r 4 2 2r 3 r 4 cos l 2 = r 2 2 + r 1 2 ~2r 2 r 1 cos Igualando as duas expressões e resolvendo em ordem a (cos ), vem: cos = (r 3 2 + r 4 2 r 1 2 r 2 2 + 2r 1 r 2 cos )/(2r 3 r 4 ) donde, = 0º min = 31.4º = 180º max = 100.6º

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 3 PROBLEMA 2.4 a) / = 11/7 = 220º + = 360º = 140º x b) Geometricamente, verifica-se que: Por outro lado, tan = x/(a+b) R x = Rcos(90-) R y = Rsen(90-) A R x R y = R x /(R y +B) pelo que, Rcos(90-) x = (A+B) Rsen(90-) + B B... PROBLEMA 2.5 Nº de Centros Instantâneos de Rotação, CIRs = L * (L 1) / 2 b) Número de barras, L = 4 CIRs = 4*(4-1)/2 = 6 Pelo anagrama: 1 2 e, pela conjugação: 3 4 O 1,3 = O 1,4 O 3,4 O 1,2 O 2,3 O 2,4 = O 2,3 O 3,4 O 1,2 O 1,4... e) Número de barras, L = 4 CIRs = 4*(4-1)/2 = 6 Pelo anagrama: 1 2 e, pela conjugação: 3 4 O 1,3 = O 1,4 O 3,4 O 1,2 O 2,3 O 2,4 = O 2,3 O 3,4 O 1,2 O 1,4

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 4 g) Número de barras, L = 6 CIRs = 4*4(4-1)/2 = 15 1ª fase inspecção directa: 1 6 2 5 3 4 seguida de conjugação: O 1,3 = O 1,2 O 2,3 O 1,4 O 3,4 O 1,5 = O 1,6 O 6,5 O 1,4 O 4,5 O 2,4 = O 2,3 O 3,4 O 1,2 O 1,4 O 4,6 = O 4,5 O 5,6 O 1,4 O 1,6 2ª fase determinação de direcções: 1 6 2 5 3 4 3ª fase determinação de posições: 1 6 2 5 3 4 faltando apenas posicionar os seguintes CIRs: O 2,5 O 2,6 O 3,5 O 3,6 o que se consegue por intercepção com os já determinados: O 2,5 = O 2,3 O 3,5 O 2,6 O 5,6 O 2,6 = O 1,2 O 1,6 O 2,4 O 4,6 O 3,5 = O 3,4 O 4,5 O 1,3 O 1,5 O 3,6 = O 3,5 O 5,6 O 2,3 O 2,6 Nota: estes últimos não se encontram assinalados nos esboços

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 5 PROBLEMA 3.2 a) Número de barras L = 4 Pares primários: (1,2), (2,3), (3,4) e (1,4) P 1 = 4 Pares secundários: nenhum P 2 = 0 GDL = 3*(4 1) 2*4 0 = 1 mecanismo b) Número de barras, L = 4 CIRs = 4*(4-1)/2 = 6 c) Geometricamente, Pela Lei dos Senos: = 180º - 60º - 15º = 105º = 180º - 105º - 60º = 15º = 180º - 75º - 75º = 30º O 1,2 O 2,3 O 1,2 O 3,4 400 = = sen 15º sen 105º sen 60º O 1,2 O 2,3 = 119.54 mm O 1,2 O 3,4 = 446.14 mm e, assim: V k = 2 O 1,2 O 2,3 /2 2 = (2*2)/119.5410-3 = 33.5 rad/s V A = 2 (O 1,2 O 2,3 ) = 33.5*119.5410-3 = 4 m/s Novamente pela Lei dos Senos: O 1,3 O 2,3 O 1,3 O 3,4 400 O 1,3 O 2,3 = 772.74 mm = = sen 75º sen 75º sen 30º O 1,3 O 3,4 = 772.74 mm donde: V A = 3 O 1,3 O 2,3 3 = 4/772.7710-3 = 5.18 rad/s e, como, O 1,3 B O 1,3 O 3,4 400 = = sen 15º sen sen 15º O 1,3 B = 400 mm então: V B = 3 O 1,3 B = 5.18 * 40010-3 = 2.07 m/s V C = 3 O 1,3 O 3,4 = 5.18 * 772.7410-3 = 4.00 m/s

l1 212.1 mm MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 6 PROBLEMA 3.4 O 1,3 O 2,3 = AB sen 45º O 1,3 O 2,3 = 212.1 mm O 1,3 O 3,4 = O 1,3 O 2,3 O 1,3 Assim, temos: l = l 1 = 150 cos 45º = 106.1 mm O 1,3 C = (212.1 + 106.1) 2 + (106.1) 2 = 335.4 mm 45º 150 mm l C V C e, pela Lei dos Senos, 106.1 2 = 318.2 2 + 335.4 2 2 318.2 335.4 cos = 18.44º Finalmente, V A = 3 O 1,3 O 2,3 3 = 6/(212.110-3 ) = 28.3 rad/s V B = 3 O 1,3 O 3,4 = 28.3 * 212.110-3 = 6.0 m/s V C = 3 O 1,3 C = 28.3 * 335.410-3 = 9.5 m/s PROBLEMA 3.5 Conhecida a geometria do sistema, pela decomposição do movimento: B V B =? C V C =? movimento geral = mov. translacção + mov. rotação

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 7 vem que: V B V B = V A + V B/A V B = V A + R B/A V A 45º V B/A e assim, Polígono de Velocidades xx: V B = R B/A cos 45º V B = 6 m/s yy: V A = R B/A sen 45º = 28.3 rad/s Por sua vez, movimento geral = mov. translacção + mov. rotação vem que: V C V C = V A + V C/A V A V C/A V C = V A + R C/A 45º e assim, Polígono de Velocidades xx: V C cos = R C/A cos 45º V C = 9.5 m/s yy: V C sen = -V A + R C/A sen 45º = 18.44º ----- ooo ----- Nota: em alternativa, poder-se-ia considerar o ponto (B) como referência, e assim: movimento geral = mov. translacção + mov. rotação V C = V B + V C/B V C V B 45º V C/B donde: xx: V C cos = V B + R C/B cos 45º V C = 9.5 m/s yy: V C sen = R C/B sen 45º = 18.44º

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 8 PROBLEMA 3.8 Começando pela análise de velocidades: movimento geral = mov. translacção com C + mov. rotação em torno de C donde: V B vindo: V B = V C + V B/C xx: V B = B/C R B/C cos 45º yy: 0 = -V C + B/C R B/C sen 45º V B = 12 m/s B/C = 6 rad/s V C 45º V B/C Quanto às acelerações: movimento geral = mov. translacção com C + mov. rotação em torno de C donde: a B a B = a C + a B/C a C a B/C pelo que: a B = a B x + a B y t n = a C + a B/C + a B/C = a C + B/C R B/C + 2 B/C R B/C sendo que (a B x ) (a B y ) e ( B/C ) são incógnitas. Assim, torna-se necessário determinar as duas primeiras, uma vez que: V B = A/B R A/B A/B = 12/2 = 6 rad/s a y B = a n B = 2 A/B R A/B a y B = 72 m/s a x t B = a B = A/B R A/B a x B = 2 A/B pelo que: a B x + a B y = a C + B/C R B/C + B/C 2 R B/C vindo finalmente, xx: A/B = B/C 22 cos 45º - 6 2 22 cos 45º B/C = 0.5 rad/s 2 yy: 72 = -1 + B/C 22 sen 45º + 6 2 22 sen 45º A/B = -35.5 rad/s 2

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 9 PROBLEMA 3.10 Em termos geométricos, e pela Lei dos Senos : R A/B / sen 60º = R B/C / sen 30º R A/B = 1.39 m Análise das velocidades: V B = B/C R B/C = 3 0.8 = 2.4 m/s (rotação pura) pelo que: movimento geral = mov. translacção com B + mov. rotação em torno de B V A = V B + V A/B vindo: xx: V A = 2.4 cos 30º + A/B 1.39 cos 60º V A = 2.77 m/s yy: 0 = -2.4 sen 30º + A/B 1.39 sen 60º A/B = 1 rad/s Análise das acelerações: donde: a A = a B + a A/B = a B t + a B n + a A/B t + a A/B n Como: então: t a B = B/C R B/C = 2 0.8 = 1.6 m/s 2 a n B = 2 B/C R B/C = 3 2 0.8 = 7.2 m/s 2 t a A/B = A/B R A/B = 1.39 A/B a n A/B = 2 A/B R A/B = 1 2 1.39 = 1.39 m/s 2 xx: a A = 1.6cos 30º - 7.2cos 60º + 1.39 A/B cos 60º - 1.39cos 30º a A = 0.24 m/s 2 yy: 0 = -1.6sen 30º - 7.2sen 60º + 1.39 A/B sen 60º + 1.39sen 30º A/B = 5.27 rad/s 2

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 10 PROBLEMA 4.2 Pela Lei dos Senos : R A/B / sen 60º = R O/A / sen = 16.8º Análise das velocidades: A/O = 2 2000/60 = 209.4 rad/s V A = O/A R O/A = 209.4 5010-3 = 10.5 m/s (rotação pura) pelo que: V B = V A + V B/A V B = V A + A/B R A/B vindo: xx: V B = 10.5 cos 30º + A/B 15010-3 cos 73.2º V A = 10.7 m/s yy: 0 = 10.5 sen 30º - A/B 15010-3 sen 73.2º A/B = 36.6 rad/s Análise das acelerações: a A n = O/A 2 R O/A = 209.4 2 5010-3 = 2192.4 m/s 2 (rotação pura) donde: logo: a B = a A + a B/A = a A n + a B/A n + a B/A t xx: a B = 2192.4 cos 60º + 36.6 2 15010-3 cos 16.8º + A/B 15010-3 cos 73.2º yy: 0 = -2192.4 sen 60º + 36.6 2 15010-3 sen 16.8º - A/B 15010-3 sen 73.2º

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 11 Finalmente, a análise dinâmica, fazendo o diagrama de corpo livre da barra AB: I CG = 1/12 m l 2 F x = m a CG x -R A x - R B x = m a CG x F y = m a CG y R A y + R B y M CG = I m A/B - P = m a CG y Sendo necessário ( A/B ), é preciso recorrer à análise cinemática para determinar (a x CG ) e (a y CG ), através do diagrama de corpo livre da corrediça, no ponto (B): P F x = R B x + 1000 = m a A F y = N - P - R B y = 0 Com estas duas equações, mais os três somatórios acima, podem então calcular-se as cinco incógnitas em jogo: R B y 1000 N B R B x N R A x, R A y, R B x, R B y e N

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 12 PROBLEMA 4.4 a) análise estática Método da Decomposição das Forças: Q = P / cos Q = P tan R = Q cos = P cos / cos F = P sen / cos (com = + ) M = Q x = P tan x = F r = [P sen ( + ) / cos ] r Do Problema Nº5, sabe-se que: sen = r / l sen cos = [1 r 2 / l 2 sen 2 ] 1/2 x = r cos + l [1 r 2 / l 2 sen 2 ] 1/2 pelo que: r / l sen M = P (r cos + l [1 r 2 / l 2 sen 2 ] 1/2 ) [1 r 2 / l 2 sen 2 ] 1/2 r cos sen = P r sen + (em que = t) [l 2 r 2 sen 2 ] 1/2 Outra forma de deduzir esta expressão é considerando que: sen ( + ) = sen cos + sen cos donde: sen cos + sen cos M = P r = P r (sen + tan cos ) cos mas como: tan = sen / cos = (r sen ) / [l 2 r 2 sen 2 ] 1/2 e então virá: r cos sen M = P r sen + (com = t) [l 2 r 2 sen 2 ] 1/2 Para os dados do Problema, obtêm-se os seguintes resultados: = 9.25º Q = 9726.4 N Q = 1563.0 N F = 73.68.1 N R = 7368.1 N M = 561.5 Nm

MECÂNICA GERAL Problemas Propostos - Resolução 13 b) análise dinâmica Princípio de D Alembert (*) Iniciando o estudo, pelo diagrama de corpo livre da corrediça: P F x = m a x CG F x x C - P = m a CG F y = m a y CG F y C + N - P = 0 (porque a y CG = 0) M CG = I m CG = 0 em que (F x C ), (F y C ) e (N) são as incógnitas. F C x N F C y C P Procedendo de igual modo, para a biela: F x = m a CG x F B x - F C x = m a CG x F y = m a y CG F y B - F y y C - P = m a CG M CG = I m CG -F B x (l/3)sen - F B y (l/3)cos - -F C x (2l/3)sen - F C y (2l/3)cos = I m CG em que (F B x ) e (F B y ) são as incógnitas. Finalmente, para a manivela: F x = m a x CG F x A - F x x B = m a CG F y = m a CG y F A y - F B y - P = m a CG y M CG = I m CG = 0 (porque, se =const, CG y = 0) M A = M - P(2r/3)cos - F B y rcos + F B x rsen = 0 em que (F A x ), (F A y ) e (M) são as incógnitas. Nota: para cada um dos elementos do mecanismo, nos respectivos diagramas de corpo livre e equações deduzidas, os valores de peso (P), momento mássico de inércia (I m ), etc., dizem respeito a cada um desses mes mos elementos e seus centros de massa (CG). Torna-se evidente deste exemplo de aplicação que para efectuar a análise dinâmica do mecanis mo, é necessário realizar a análise cinemática, para calcular a aceleração dos vários elementos. Neste caso, uma vez efectuada a análise cinemática e conhecidos que fossem as massas e os momentos mássicos de inércia de todos os componentes, obter-se-ia um sistema de oito equações a outras tantas incógnitas. -----ooo----- Obs.: agradece-se a atenção e colaboração de todos quantos têm vindo, ao longo do tempo, a permitir expurgar este texto das inevitáveis, inoportunas e indesejáveis gralhas P.Claro/2012