14.2.25 O disco gira com velocidade angular? = 8rad/s. O ponto M com massa m = 1 kg se move ao longo do raio do disco de acordo com a lei s = 0,2t. Determine o módulo de momento deste sistema mecânico no instante t = 0,5 s. (0,825)
O problema 14.2.25 é determinar o módulo de momento de um sistema mecânico no instante t = 0,5 s. Para resolver o problema é necessário saber a velocidade angular do disco? e a lei do movimento do ponto M ao longo do raio do disco s(t).
O disco gira com velocidade angular? = 8rad/s. A lei do movimento do ponto M ao longo do raio do disco é dada pela expressão s = 0,2t, onde s é o caminho percorrido pelo ponto M ao longo do raio do disco no tempo t.
Para determinar o momento do sistema, usamos a fórmula p = mv, onde p é o momento, m é a massa do corpo, v é a velocidade do corpo.
A velocidade do ponto M pode ser encontrada como a derivada temporal do caminho: v = ds/dt. Para fazer isso, encontramos a derivada da função s(t): ds/dt = 0,2.
Agora podemos calcular a velocidade do ponto M no tempo t = 0,5 s: v = ds/dt * t = 0,2 * 0,5 = 0,1 m/s.
A massa do ponto M é 1kg. Então o momento do sistema é p = mv = 1 * 0,1 = 0,1 kg m/s.
Assim, o módulo de momento do sistema mecânico no instante t = 0,5 s é igual a 0,1 kg m/s.
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Solução do problema 14.2.25 da coleção de Kepe O.?. consiste em determinar o módulo de momento de um sistema mecânico no tempo t = 0,5 s.
O disco gira com velocidade angular? = 8 rad/s, e o ponto M com massa m = 1 kg se move ao longo do raio do disco de acordo com a lei s = 0,2t.
Para resolver o problema, é necessário calcular a velocidade de movimento do ponto M no tempo t = 0,5 s, utilizando a lei do movimento s = 0,2t.
s = 0,2t s(0,5) = 0,2 * 0,5 = 0,1 m
Então você deve determinar a velocidade linear v do ponto M:
v = ω * r
onde ω é a velocidade angular do disco, r é o raio do disco.
r = s(0,5) = 0,1 m ω = 8 rad/s
Então
v = 8 * 0,1 = 0,8m/s
Finalmente, o módulo de momento do sistema é determinado pela fórmula:
p = m * v
onde m é a massa do ponto M.
m = 1kg
Então
p = 1 * 0,8 = 0,8 kgm/s
Assim, o módulo de momento do sistema mecânico no instante t = 0,5 s é igual a 0,8 kg m/s.
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