problema: considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a...

12
C inem Cinem á ica ica e C in e C iné tica de P art tica de P artí culas no Plano e no Espa culas no Plano e no Espaço S istem a de R eferência M óvel S istem a de R eferência M óvel Rotacionando Rotacionando AB I OA I OB I r r r AB 1 B T OA I OB I B I r * T r dt d r dt d v R el I AB I A I B I v r v v ^ I Translação da Translação da origem “A ” da origem “A ” da base local base local Com ponente da Com ponente da velocidade velocidade provocada pela provocada pela rotação com rotação com módulo( módulo(r AB AB )= )= cte cte Varia Variação no ão no tem po do tem po do dulo( dulo(r AB AB )

Upload: internet

Post on 17-Apr-2015

106 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

CinemCinemááicaica e Cine Cinéética de Parttica de Partíículas no Plano e no Espaculas no Plano e no Espaççoo

Sistema de Referência Móvel Sistema de Referência Móvel RotacionandoRotacionando

ABIOAIOBI rrr

AB1BT

OAIOBIBI r*Trdt

dr

dt

dv

RelIABIAIBI vrvv ^I

Translação da Translação da origem “A” da origem “A” da

base localbase local

Componente da Componente da velocidade velocidade

provocada pela provocada pela rotação com rotação com

módulo(módulo(rrABAB) = ) = ctecte

VariaVariaçção no ão no tempo do tempo do

mmóódulo( dulo( rrABAB )

Page 2: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

Problema:Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação “b” com velocidade angular de 200 s-

1, calcular a velocidade linear absoluta do ponto “c” quando o conjunto ceifador se desloca à direita com velocidade de translação de 2 m s-1.

ab = 600 mm ; bc = 150 mm.

Page 3: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

Tarefa:Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm, o braço intermediário gira em torno da articulação A com velocidade

angular de - 100 s-1 e que a faca gira sobre a articulação “B” com velocidade angular de 200 s-1,

calcular a velocidade linear absoluta do ponto “c” para um

mecanismo com as seguintes dimensões.

OA = 400 mm ; AB = 300 mm.BC = 200 mm

Page 4: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

Cinemática e Cinética de Partículas no Plano e no Espaço

Vetor aceleração linear absolutaVetor aceleração linear absoluta

O vetor aceleração absoluta da partícula A, corresponde à derivada segunda no tempo do vetor posição IrOA, no sistema de referência inercial.

)(

)(

)(

)(

)(

)(

2

2

2

2

2

tz

ty

tx

zdt

ydt

xdt

dt

d

dt

d

o

o

o

o

o

o

2

2

2

AIOAIAI

d

d

d

vraVetor aceleração absoluta da partícula “A “que descreve ma certa trajetória

kzjyixa 000AI

Page 5: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

ABB

T

OAIOBIBI dt

d

dt

drrra 12

2

2

2

T

ABB

T

ABB

T

OAIBI dt

d

dt

d

dt

d

dt

drrra 11 TT

ABB

T

ABB

T

IAIBI dt

d

dt

drrVa 11 TT^

(1)

(2)

(3)

Page 6: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

ABB

T

ABB

T

IAIBI dt

d

dt

d

dt

d

dt

drrVa 11 TT^

ABB

T

ABB

T

ABB

T

I

ABB

T

IABB

T

IAIBI

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

rrr

rraa

12

2

11

11

TTT^

T^T^

ABB

T

ABB

T

IAIBI dt

d

dt

drrVa 11 TT^ (3)

(4)

(5)

Page 7: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

RelRel^2^^^ avrraa IIIABIIIABIIAIBI

Rel1Rel1Rel1

11

TT^T^

T^T^

avv

rraa

BT

BT

IBT

I

ABBT

IIABBT

IAIBI

Equação simplificada da aceleração absoluta

ABBT

ABBT

ABBT

I

ABBT

IABBT

IAIBI

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

dt

d

rrr

rraa

12

2

11

11

TTT^

T^T^

(5)

(6)

(7)

Page 8: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular
Page 9: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

Cinemáica e Cinética de Partículas no Plano e no Espaço

Sistema de Referência Móvel RotacionandoSistema de Referência Móvel Rotacionando

a) Movimentação do pontoa) Movimentação do ponto

“ “A” , origem da base localA” , origem da base local

c) Variação do módulo( rc) Variação do módulo( rAB AB )

X

Y

Z

O

B

i

j

krOA

rAB

A

Aceleração linear absoluta Aceleração linear absoluta do ponto “B” pode ser do ponto “B” pode ser

provocada por:provocada por:

b) Giro da base local b) Giro da base local

a) a) b) b) c) c)

Page 10: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular
Page 11: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular
Page 12: Problema: Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e que a faca gira sobre a articulação b com velocidade angular

Tarefa próxima :Considerando que o disco da figura gira com velocidade de rotação de 1000 rpm e aceleração angular de 1500 s-2 e que a faca gira sobre a articulação “b” com velocidade angular de 200 s-1, calcular e descrever as componentes de aceleração linear absoluta dos pontos “b” e “c” quando o conjunto ceifador se desloca à direita com velocidade de translação de 2 m s-1e aceleração linerar de 1 m s-2

ab = 600 mm ; bc = 150 mm.