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Cinemática Plana de um Corpo Rígido Cap. 16

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Apresentação em tema: "Cinemática Plana de um Corpo Rígido Cap. 16"— Transcrição da apresentação:

1 Cinemática Plana de um Corpo Rígido Cap. 16
MECÂNICA - DINÂMICA Cinemática Plana de um Corpo Rígido Cap. 16

2 Objetivos Classificar tipos de movimentos planos de um corpo rígido Investigar a translação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Investigar a rotação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em translação Encontrar o centro instantâneo de velocidade nula e determinar a velocidade de um ponto usando este procedimento Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em rotação

3 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade
Posição

4 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade
Posição Translação de corpo rígido Aula 18 Movimento relativo

5 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade
Deslocamento

6 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade
rotação em A Deslocamento translação translação & rotação

7 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade

8 16.5 Análise do Movimento Relativo: Velocidade

9 Exemplo 16.8 O colar C mostrado move-se para baixo com velocidade de 2 m/s. Determine as velocidades angulares das barras CB e AB nesse instante.

10 Barra CB (Movimento Plano Geral)
Exemplo Solução Solução Vetorial Barra CB (Movimento Plano Geral)

11 Exemplo Solução Produto Vetorial

12 Barra AB (rotação em torno de um eixo fixo)
Exemplo Solução Solução Vetorial Barra AB (rotação em torno de um eixo fixo)

13 Objetivos Classificar tipos de movimentos planos de um corpo rígido Investigar a translação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Investigar a rotação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em translação Encontrar o centro instantâneo de velocidade nula e determinar a velocidade de um ponto usando este procedimento Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em rotação

14 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula

15 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula

16 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula
Efeito: O corpo aparenta girar em torno do CI!

17 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula
Localização do CI: Dada a velocidade de um ponto A e a velocidade angular CI é localizado ao longo da perpendicular a vA passando por A, de modo que a distância de A até o CI é rA/CI = vA/w. O centrodo é o lugar geométrico dos CI.

18 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula
Localização do CI: Dadas as linhas de ação de duas velocidades não paralelas O CI é localizado na intersecção das perpendiculares às linhas de ação das velocidades. rA/CI = vA/w e rB/CI = vB/w.

19 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula
Localização do CI: Dados os módulos e as direções de duas velocidades paralelas e sentidos opostos O CI é determinado pela proporção de triângulos. rA/CI + rB/CI = d rA/CI = vA/w e rB/CI = vB/w vA / rA/CI = vB / rB/CI Para um corpo em translação o CI está localizado no infinito e w = 0.

20 16.6 Centro Instantâneo de Velocidade Nula
Localização do CI: Dados os módulos e as direções de duas velocidades paralelas e mesmo sentido O CI é determinado pela proporção de triângulos. rB/CI – rA/CI = d rA/CI = vA/w e rB/CI = vB/w vA / rA/CI = vB / rB/CI Para um corpo em translação o CI está localizado no infinito e w = 0.

21 Exemplo 16.11 O bloco D move-se com uma velocidade de 3 m/s. Determine as velocidades angulares das barras BD e AB no instante mostrado.

22 Exemplo Solução Barra BD

23 Exemplo Solução Barra AB

24 16.7 Análise do Movimento Relativo: Aceleração

25 16.7 Análise do Movimento Relativo: Aceleração
= +

26 16.7 Análise do Movimento Relativo: Aceleração

27 16.7 Análise do Movimento Relativo: Aceleração

28 Exemplo 16.17

29 Exemplo 16.17

30 Barra AB (rotação em torno de um eixo fixo)
Exemplo Solução Equação da aceleração Barra AB (rotação em torno de um eixo fixo)

31 Equação da aceleração - Barra BC (movimento plano geral)
Exemplo Solução Equação da aceleração - Barra BC (movimento plano geral)

32 Objetivos Classificar tipos de movimentos planos de um corpo rígido Investigar a translação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Investigar a rotação de um corpo rígido, analisando seu movimento em relação a um sistema de eixos fixo Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em translação Encontrar o centro instantâneo de velocidade nula e determinar a velocidade de um ponto usando este procedimento Analisar o movimento relativo de velocidade e aceleração utilizando um sistema de eixos em rotação

33 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Posição

34 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Velocidade velocidade medida por observador no sistema fixo velocidade medida por observador no sistema móvel

35 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Velocidade velocidade medida por observador no sistema móvel

36 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Velocidade

37 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Velocidade velocidade medida por observador no sistema fixo velocidade medida por observador no sistema móvel

38 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Velocidade

39 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Aceleração

40 16.8 Análise do Mov. Rel. Usando-se um Sistema de Eixos em Rotação
Aceleração para Sistema de Eixos em Translação Aceleração para Sistema de Eixos em Rotação aceleração de Coriolis Veja exemplo nos links interessantes


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