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MECÂNICA - DINÂMICA

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Presentation Transcript

  1. MECÂNICA - DINÂMICA Dinâmica de um Ponto Material: Trabalho e Energia Cap. 14

  2. Objetivos • Desenvolver o princípio do trabalho e energia e aplicá-lo à solução de problemas que envolvem força, velocidade e deslocamento. • Estudar problemas que envolvem potência e rendimento. • Introduzir o conceito de força conservativa e aplicar o teorema da conservação da energia para resolver problemas de dinâmica.

  3. 14.1 Trabalho de uma Força Uma força F realiza trabalho sobre um ponto material quando este sofre um deslocamento na direção da força.

  4. 14.1 Trabalho de uma Força

  5. 14.1 Trabalho de uma Força A unidade de trabalho no SI é o joule (J) e equivale ao produto da unidade de força (N) pela unidade de comprimento (m): 1 J = 1 N.m Apesar do momento ou torque possuir a mesma combinação de unidades (N.m) o conceito de momento é totalmente distinto desde que momento é uma grandeza vetorial e trabalho é uma grandeza escalar.

  6. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho de uma força variável

  7. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho de uma força constante com deslocamento linear do ponto material

  8. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força peso sobre uma partícula

  9. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força peso sobre uma partícula • não interessa a trajetória, somente a diferença de altura • se o ponto material sobe o trabalho é negativo • se o ponto material desce o trabalho é positivo

  10. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força sobre uma mola

  11. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força sobre uma mola sempre positivo pois: • quando a força distende a mola, esta se move na mesma direção da força • quando a força comprime a mola, esta também se move na mesma direção da força

  12. 14.1 Trabalho de uma Força Trabalho da força da mola sobre uma partícula sempre negativo pois: • quando a partícula se move distendendo a mola, esta puxa a partícula • quando a partícula se move comprimindo a mola, esta empurra a partícula

  13. Exemplo 14.1

  14. Exemplo 14.1 - Solução

  15. Exemplo 14.1 - Solução

  16. Exemplo 14.1 - Solução

  17. 14.2 Princípio do Trabalho e Energia

  18. 14.2 Princípio do Trabalho e Energia

  19. 14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais

  20. 14.3 ... Sistema de Pontos Materiais Girando em Torno de um Eixo Qualquer

  21. 14.3 ... Sistema de Pontos Materiais em Translação e Girando em Torno do CG

  22. 14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais

  23. 14.3 Princípio do Trabalho e Energia para um Sistema de Pontos Materiais Calor gerado

  24. Exemplo 14.2

  25. Exemplo 14.2 - Solução

  26. Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs

  27. Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs

  28. Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs

  29. Exemplo 14.2 - Solução v a 108.70 slugs

  30. Exemplo 14.2 – Solução cinemática v a 108.70 slugs

  31. Problema 13.11

  32. Problema 13.11 - Solução

  33. Problema 13.11 - Solução Diagrama de corpolivre e cinemático a v 24.845 slugs N 800lb

  34. Problema 13.11 - Solução

  35. 12.2 * Fórmulas da Aceleração Constante

  36. Problema 13.11 - Solução

  37. Problema 13.11 - Solução

  38. Problema 13.11 - Solução

  39. Problema 13.11 - Solução por Energia Diagrama de corpolivre e cinemático a v 24.845 slugs N 800 lb

  40. Problema 13.11 – Solução por Energia

  41. Problema 13.11 – Solução por Energia

  42. Problema 13.11 – Solução por Energia

  43. Problema 13.11 – Solução por Energia

  44. Problema 13.11 – Solução por Energia