Mecanica geral
Passo 1 (Aluno)
Ler a definição abaixo:
O momento de uma força em relação a um ponto ou um eixo fornece uma medida da tendência dessa força em provocar uma rotação em torno desse ponto ou desse eixo. O momento de uma força “F” em relação ao ponto, ou eixo “o” é expresso pelo produto vetorial:
Mo = r x F onde:
O vetor posição deve ser expresso por: r = rx i + ry j
O vetor força deve ser expresso por: F = Fx i + Fy j
Discuta o significado dessas equações.
Passo 2 (Equipe)
Determinar as forças atuantes no ponto material dado na figura abaixo:
Seja o problema de engenharia exposto na figura 1, a qual mostra a articulação “O” de uma dastreliças do guindaste, cujo pino atua como ancoragem das quatro barras da estrutura da treliça.
Esse pino de articulação deve ser projetado para resistir aos esforços atuantes nesta junção. Figura 1 – Treliças do guindaste
De acordo com os conhecimentos adquiridos sobre o desenvolvimento do cálculo dos esforços no pino, pode-se considerar o pino como um ponto material “O” e, portanto, as forças atuantes,desconhecidas serão determinadas, aplicando-se ao ponto “O” as condições de equilíbrio “FFx=0 e FFy=0”. Determine todas as forças no ponto material.
DICA: Inicialmente, projeta-se cada uma das forças envolvidas, conhecida ou não, nos eixos cartesianos, expressando cada uma delas em função de seus vetores unitários i e j.
Posteriormente, com o auxílio das condições de equilíbrio, é possível calcular as forças desconhecidas F1 e F2 que atuam no pino, para que o engenheiro possa então dimensioná-lo.
EIXO X
F1 * cos45° + F2x* cos20° - 5kn * cos30° - 7kn * cos4/5
F1 * 0,71 + F2 * 0,94 – 4,33 – 1,40
F1 * 0,71 + F2 * 0,94 – 5,73
EIXO Y
-F1 * sen45° + F2 * sen20° + 5kn * sen30° - 7kn * sen3/5
-F1 * 0,71 + F2 * 0,34 + 2,5 – 0,73
-F1 * 0,71 + F2 * 0,34 + 1,77
F1 * 0,71 + F2 * 0,94 – 5,73 = 0
F1 * 0,71 = - F2 * 0,94 – 5,73
F1 * 0,71 = (-F2