geografia
Profª Eliane Alves Pereira
Turma: Engenharia Civil
Equilíbrio de uma Partícula
Condição de Equilíbrio do Ponto Material
Um ponto material encontra-se em equilíbrio estático desde que esteja em repouso ou então possua velocidade constante.
Para que essa condição ocorra, a soma de todas as forças que atuam sobre o ponto material deve ser nula, portanto: ∑ ܨൌ 0
Molas
Quando se utilizar uma mola elástica, o comprimento da mola variará em proporção direta com a força que atua sobre ela.
A equação da força atuante na mola é apresentada a seguir. F=k×s k = Constante elástica da mola. s = Deformação da mola.
Diagrama de Corpo Livre
O diagrama de corpo livre representa um esboço do ponto material que mostra todas as forças que atuam sobre ele.
Cabos e Polias
Cabos suportam apenas uma força de tração que atuam na direção do mesmo.
Exemplo de Diagrama de Corpo Livre (DCL)
Equações de Equilíbrio
Se um ponto material estiver submetido a um sistema de vária forças coplanares e colineares, cada força poderá ser decomposta em componentes x e y e para a condição de equilíbrio é necessário que as seguintes condições sejam atendidas.
∑ ܨ௫ ൌ 0 ݁ ∑ ܨ௬ ൌ 0
Exemplo:
1) Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilíbrio do motor de 250kg mostrado na figura.
Solução:
a)
DCL
Solução:
a)
DCL
b) Peso da luminária:
ܲ ൌ ݉݃ → ܲ ൌ 8݇݃ ∙
c)
b) Peso do motor:
9,8݉
ܲ ൌ ݉݃ → ܲ ൌ 250݇݃ ∙ ଶ → ܲ ൌ 2.452ܰ
ݏ
c)
Equações de equilíbrio:
∑ ܨ௫ ൌ 0 → ܶ ∙ cos 30° െ ܶ ൌ 0 (I)
∑ ܨ௬ ൌ 0 → ܶ ∙ sin 30° െܲ ൌ 0 (II)
Resolvendo a equação II:
2.452
ܶ ∙ sin 30° െ2.452 ൌ 0 → ܶ ൌ
→ ܶ ൌ 4.904ܰ sin 30°
Substituindo em I:
4.904 ∙ cos 30° െ ܶ ൌ 0 → ܶ ൌ 4.904 ∙ cos 30° → ܶ ൌ 4.247ܰ
2) Determine o comprimento da corda AC da figura, de modo que a luminária de 8kg seja suspensa na posição mostrada. O comprimento não deformado da mola é l’AB = 0,4m e