Questão Física - Ime (2000)

por andersonlopes_bg Qua 04 Dez 2013, 06:27

Um carrinho de massa m = 20 kg encontra-se numa posição inicial comprimindo uma mola de constante elástica K = 18 KN/m em s = 10cm, estando a mola presa a uma parede vertical, conforme mostra a figura a seguir. Após liberado do repouso, o carrinho se desloca ao longo da superfície horizontal e sobe a prancha inclinada OB, de comprimento L = 180 cm, até atingir o repouso. Considerando-se desprezíveis o e feito do atrito ao longo do percurso e o peso da prancha e adotando o valor da aceleração gravitacional igual a 10 m/s^2, determine, nesse instante, a força normal por unidade de área no tirante AB com seção circular de diâmetro d = 1,5 mm.

Obs.: o carrinho não está preso à mola. Dado: cos 15º = 0,97.
Resposta: T/A~= 5,05.10^7 N/m^2
Questão Física - Ime (2000) Fywa

Fiquei em dúvida quanto ao cálculo do comprimento do tirante para depois calcular a força.

por **Euclides** Qui 05 Dez 2013, 02:17

Você não precisa do comprimento do tirante.

A situação em que a tensão no tirante (N/m²) deve ser calculada é uma situação estática ao final.

A mola dispara o carro que sobre até uma certa posição sobre a prancha. Essa posição deve ser calculada.

A partir daí o momento em relação ao ponto O deve ser nulo. Os momentos que se equilibram são causados pelo peso do carro e a tração no tirante.

Tem um bocado de geometria nisso tudo.