Cinética Plana de uma Partícula: Força e Aceleração Cap. 13

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1 Cinética Plana de uma Partícula: Força e Aceleração Cap. 13
MECÂNICA - DINÂMICA Cinética Plana de uma Partícula: Força e Aceleração Cap. 13

2 Objetivos Estabelecer as Leis de Newton para Movimentos e Atração Gravitacional e definir massa e peso Analisar o movimento acelerado de uma partícula utilizando a equação de movimento escrita em diferentes sistemas coordenados

3 1.2 * 3 Leis do Movimento de Newton
Aula 01 Mec I Primeira Lei Uma partícula originalmente em repouso, ou em movimento constante, permanecerá neste estado se não for submetida a uma força desbalanceadora Segunda Lei F = ma Terceira Lei Para cada ação existe uma reação em direção contrária

4 1.2 * Lei de Atração Gravitacional de Newton
F = força de gravitação entre duas partículas G = constante universal de gravitação; G = x m3/(kg.s2) m1, m2 = massa de cada uma das partículas r = distância entre as duas partículas

5 1.2 * Peso

6 Unidades do SI É o sistema internacional de unidades
1.3 Unidades de Medida Unidades do SI É o sistema internacional de unidades Versão atualizada do sistema métrico F = ma F = força em Newton (N) m = massa in kg a = aceleração em m/s2 N = kg. m/s2 W = mg (g = 9.81 m/s2)

7 Unidades dos USA (FPS) F = ma W = mg (g = 32.2 ft/s2)
1.3 Unidades de Medida Unidades dos USA (FPS) F = ma F = força em libras (lb) m = massa em slugs a = aceleração em ft/s2 slug = lb. s2/ft W = mg (g = 32.2 ft/s2)

8 13.1 Leis de Newton para Movimentos
Primeira Lei Uma partícula originalmente em repouso, ou movendo-se em uma linha reta com velocidade constante, permanecerá neste estado se não for submetida a uma força desequilibrante. Segunda Lei Uma partícula sob a ação de uma força desequilibrante F sofre uma aceleração a que tem a mesma direção e sentido da força e um módulo diretamente proporcional à força. Terceira Lei As forças mútuas de ação e reação entre duas partículas são iguais em módulo, têm sentidos opostos e são colineares.

9 Objetivos Estabelecer as Leis de Newton para Movimentos e Atração Gravitacional e definir massa e peso Analisar o movimento acelerado de uma partícula utilizando a equação de movimento escrita em diferentes sistemas de coordenadas

10 Quando várias forças atuam:
13.2 Equação de Movimento Quando várias forças atuam:

11 Sistema Referencial Inercial
É um sistema que não gira e que esta fixo ou em translação com velocidade constante (aceleração nula)

12 13.4 Equações de Movimento: Coordenadas Retangulares
Seja uma partícula movendo-se em relação a um sistema inercial

13 Exemplo 13.2

14 Exemplo Solução m=10kg

15 Exemplo Solução m=10kg

16 Exemplo Solução m=10kg

17 Exemplo 13.3 O carrinho de bagagem A de peso 900 lb reboca dois reboques B de 550 lb, e C de 325 lb. Por um pequeno intervalo de tempo, a força de atrito na roda do carrinho é FA=(40t) lb, onde t é dado em segundos. Se o carrinho parte do repouso, determine sua velocidade em 2 segundos. Qual o valor da força atuante no acoplamento entre o carrinho e o reboque B nesse instante. Despreze o tamanho do carrinho e reboques.

18 Exemplo Solução Massa do conjunto:

19 Diagrama de corpo livre e cinemático do conjunto
Exemplo Solução Diagrama de corpo livre e cinemático do conjunto m= slugs a

20 Equações de movimento do conjunto
Exemplo Solução Equações de movimento do conjunto m= slugs a

21 Cinemática do conjunto – Velocidade em 2 s
Exemplo Solução Cinemática do conjunto – Velocidade em 2 s

22 Diagrama de corpo livre e cinemático do carrinho
Exemplo Solução Diagrama de corpo livre e cinemático do carrinho m=900/32.2= slugs a

23 Equações de movimento do carrinho
Exemplo Solução Equações de movimento do carrinho m= slugs a

24 Problema 13.11

25 Problema Solução

26 Diagrama de corpo livre e cinemático
Problema Solução Diagrama de corpo livre e cinemático 800lb a N v slugs

27 Problema Solução

28 12.2 * Fórmulas da Aceleração Constante

29 Problema Solução

30 Problema Solução

31 Problema Solução