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Problema de Dinâmica!!

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Problema  de Dinâmica!! Empty Problema de Dinâmica!!

Mensagem por lucas araujo porto Sex 12 Fev 2016, 10:55

Na figura 1, tem-se uma mola ideal de 2,0 m de comprimento, não deformada, de constante elástica k=50N/m, amarrada entre os pontos A e B na vertical.
Na figura 2, Corta-se a mola no ponto C , sendo que AC=50 cm.Na figura 3, coloca-se um corpo de altura 40 cm e massa 8 Kg amarrado às novas molas AC e CB.
Sabendo que g=10m/s², determine a deformaçao da mola AC. OBS: Por favor abstraia o meu desenho...
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lucas araujo porto
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Problema  de Dinâmica!! Empty Re: Problema de Dinâmica!!

Mensagem por gabrieldpb Sex 12 Fev 2016, 18:18

Suponhamos que dividimos que a mola original em n pedaços iguais, digamos n bem grande. Dessa forma as molas estarão em série:

\frac{1}{k}=\underset{\mathrm{n\;pedacos}}{\underbrace{\frac{1}{k_m}+\frac{1}{k_m}+\cdots+\frac{1}{k_m}}}=\frac{n}{k_m}

Se tornarmos n grande suficiente, para que tratemos o comprimento das molas resultantes em tamanhos infinitesimais, digamos, dx. Dessa forma, n=2/dx: k_m=nk=\frac{2k}{dx}

A mola superior tem 0.5/dx molas, enquanto que a segunda tem 1.5/dx molas. Assim: 
\frac{1}{k_1}=\underset{\mathrm{0.5/dx\;pedacos}}{\underbrace{\frac{1}{k_m}+\frac{1}{k_m}+\cdots+\frac{1}{k_m}}}\approx \int_{0}^{0.5}\frac{dx}{2k}=\frac{1}{4k}

Logo, k1=4*50=200 N/m

\frac{1}{k_2}=\underset{\mathrm{1.5/dx\;pedacos}}{\underbrace{\frac{1}{k_m}+\frac{1}{k_m}+\cdots+\frac{1}{k_m}}}\approx \int_{0}^{1.5}\frac{dx}{2k}=\frac{3}{4k}

Logo, k2=4*50/3=200/3 N/m

Veja a figura:

Problema  de Dinâmica!! Vrdegm

As forças elásticas são dadas por:
F_1=k_1(a-0.5) e F_2=k_2(1.5-b)

O equilíbrio do corpo resulta então:
P=F_1+F_2

80=200(a-0.5)+\frac{200(1.5-b)}{3}

6=15a-5b

Além disso, temos a relação geométrica: a+b+0.4=2  ->  a+b=1.6

Resolvendo o sistema, encontramos a=0.7 e b=0.9. Logo, a deformação da mola AC é de 0.7-0.5=0.2m.
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Problema  de Dinâmica!! Empty Re: Problema de Dinâmica!!

Mensagem por lucas araujo porto Sáb 13 Fev 2016, 09:50

VALEU MESMO GABRIEL!!!! Desculpa nao ter postado a resposta junto com a pertgunta , eu realmente esqueci kkk valeu mesmo!!!!

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