Engenharia dos materiais

EXERCÍCIOS PROPOSTOS

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1) Equacione as forças envolvidas em cada diagrama de corpo livre.
2) Quem são T1’ e T2’?
3) Considere que o corpo A pesa 20N e a corda 1N. Encontre os valores de T1, T2, T1’ e T2’.
4) Despreze o peso da corda e recalcule o anterior.

RESOLUÇÃO

1) 1.1- Diagrama de corpo livre para “A”: Considerando o fato de o corpo estar suspenso por uma corda presa ao teto, e que não sofre aceleração, entende-se que o mesmo está em repouso (equilíbrio estático). Aplica-se então, o princípio da Primeira Lei de Newton, que diz que “todo corpo continua no estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a mudá-lo por forças a ele aplicadas”. Entende-se então que, como o corpo encontra-se em equilíbrio, o somatório das forças a ele aplicada deve ser igual a 0 (zero). Nota-se, no entanto, que, como o corpo está suspenso, não sofrerá ação de forças na horizontal (eixo de x), sofrendo apenas ação das forças P1 e T1, logo:

Obs.: Aplica-se o sinal negativo a uma das forças apenas pelo fato de termos duas forças em sentidos opostos.

Importante ressaltar, no entanto, que as forças aplicadas ao corpo NÃO se enquadram nos princípios da Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação), que diz que “a toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade, ou seja, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas”, por dois motivos: • A força oposta ao peso se dá no centro do planeta e corresponde à força que o peso aplica sobre o planeta, cuja representação se faz desnecessária, por ser ínfima se comparada ao tamanho e ao peso do planeta. • Só há “Ação e Reação” na relação entre dois corpos, neste caso o diagrama de corpo livre só representa ações sofridas pelo corpo A.

1.2) Diagrama do corpo livre para a corda: A corda sofre ação de três forças: T1’, P2