Gabarito disponível
Examine a figura abaixo.
Considere o mecanismo representado em corte na figura acima, que integra um sistema de freio centrífugo. O mecanismo possui simetria radial em torno do eixo x, e todos os componentes representados na figura giram solidariamente ao redor do eixo x com velocidade angular ω constante. O corpo A não possui nenhum grau de liberdade além desta rotação; o corpo B pode se mover axialmente (na direção x) em relação ao corpo A; e uma mola de rigidez k é posicionada entre os corpos A e B. Em relação ao corpo B, os cilindros de massa m só podem se mover na direção radial e girar em torno de seu próprio eixo. Existem 4 dessas massas m distribuídas uniformemente ao redor do eixo de simetria, as quais permanecem sempre em contato de rolamento com rampas de inclinação θ fixadas no corpo A. Quando a mola está em seu comprimento não deformado, o centro de massa dos cilindros está a um raio r₀. Desconsidere todos os atritos superficiais e assinale a opção que apresenta a expressão correta para o cálculo do deslocamento d do corpo B a partir dos parâmetros definidos em unidades do SI.
Dado: força centrífuga atuante em uma massa: Fc = mv²/R.
Considere o mecanismo representado em corte na figura acima, que integra um sistema de freio centrífugo. O mecanismo possui simetria radial em torno do eixo x, e todos os componentes representados na figura giram solidariamente ao redor do eixo x com velocidade angular ω constante. O corpo A não possui nenhum grau de liberdade além desta rotação; o corpo B pode se mover axialmente (na direção x) em relação ao corpo A; e uma mola de rigidez k é posicionada entre os corpos A e B. Em relação ao corpo B, os cilindros de massa m só podem se mover na direção radial e girar em torno de seu próprio eixo. Existem 4 dessas massas m distribuídas uniformemente ao redor do eixo de simetria, as quais permanecem sempre em contato de rolamento com rampas de inclinação θ fixadas no corpo A. Quando a mola está em seu comprimento não deformado, o centro de massa dos cilindros está a um raio r₀. Desconsidere todos os atritos superficiais e assinale a opção que apresenta a expressão correta para o cálculo do deslocamento d do corpo B a partir dos parâmetros definidos em unidades do SI.
Dado: força centrífuga atuante em uma massa: Fc = mv²/R.