Questão 1337719

• Banca: FGV
• Órgão: TJ-AM
• Ano: 2013
• Provas: FGV - 2013 - TJ-AM - Analista Judiciário - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Mecânica dos Sólidos; Modelagem Estática e Dinâmica

Uma caixa de dimensões 1900 x 700 x 800 mm que envolve uma geladeira com massa total de 100 kg, está inicialmente suspensa a 10 m do solo, com seção reta superior, transversal ao maior comprimento, estando no plano horizontal e se encontra em repouso.

Para colocá-la no solo sem danos, ela é suspensa por meio de cordas, colocadas nas duas extremidades superiores da caixa e puxada por motores elétricos que se posicionam opostamente, ou seja, um do lado direito e o outro do lado esquerdo, ambos com uma força constante igual a 400N, e, adicionalmente, cada corda forma um ângulo de 30^o com a vertical.

Para garantir a descida verticalmente, sem inclinações da caixa, é colocado um homem à direita que empurra a caixa horizontalmente. A magnitude da força exercida pelo homem e a velocidade média da descida, sem levar em consideração a resistência do ar, é

• A. 0 e 17 m.s ^{–1 .}
• B. 200 N e 17 m.s ^–1 .
• C. 346,4 N e 14 m.s ^{–1 .}
• D. 400 N e 14 m.s ^–1 .
• E. 692,8 N e 14 m.s ^{–1 .}

Gabarito: A

Comentários

• As duas componente horizontais da força de elevação irão se anular por apresentarem sentidos opostos, e o homem não exercerá força alguma sobre a caixa.

   

  As intensidades podem ser encontradas da seguinte maneira

   

  Fx = F.cos 60 = 400 N * 0,5 = 200N

   

   

• Tem como calcular essa velocidade? eu respondi pela força horizontal, mas não entendi muito bem como calcular a velocidade média.

  Uma das maneiras que pensei foi: A força vertical das duas maquinas vai ser de 400 N e o peso de 1000, como ele não fala nada sobre a caixa considerei apenas o peso da geladeira que daria 1000 N ( considerando g =10 m/s^2). Dai a força resultante será de 600 N e com a massa de 100 Kg gera uma aceleração de 6 m/s^2. Lembrando que para isso temos que supor a força nas cordas constante de 400 N e a inclinação constante à medida que a geladeira desce. Com a aceleração e o deslocamento de 10 m, aplicando torrecelli, chega-se a uma velocidade final de aproximadamente 11 m/s, se eu não me engano, a velocidade média do deslocamento será a média aritmética da inicial com a final, pq o movimento é uniforme, o que daria uns 5,5 m/s.

  Foi a única maneira que pensei de calcular essa velocidade média, alguém conseguiu chegar no valor de 17 m/s??

• Eu também não cheguei na velocidade ....