mecanica
Aula-tema: Estática dos pontos Materiais.
Esta atividade é importante para que você desenvolva a aplicação dos conceitos de força e suas componentes e aplique esses conceitos para solucionar problemas de equilíbrio, cuja força resultante do sistema de forças estudado é nula. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1
Leia e estude no capítulo 3 do PLT os tópicos “3.1 Condições de Equilíbrio de um Ponto Material”, “3.2 Diagrama de Corpo Livre” e “3.3 Sistemas de Forças coplanares”.
Resposta: Lemos e estudamos o capitulo 3.
Passo 2
Discuta e resolva os exemplos 3.1, 3.2, 3.3 e 3.4.
Exemplo 3.1
Desenhe o diagrama de corpo livre da esfera da corda CE e do nó em C.
Solução:Observa-se que existe apenas duas forças atuando sobre a esfera: seu peso e a força da corda CE.
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Corda CE: Quando a corda CE é isolada de seu entorno seu diagrama de corpo livre mostra somente duas forças atuando sobre ela a força da esfera e a força do nó.
Nó: O nó em C esta sujeito a três forças, elas são causadas pelas cordas CBA e CE e pela mola CD.
Exemplo 3.2
Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilíbrio do motor de 250kg mostrado na figura 3.6.
Solução: Veja que o motor tem um peso de 250kg ( 9,81 m/s² )= 2,452 KN que é suportado pelo cabo CA, então sendo assim há três forças atuando sobre o anel, as forças TB e TD têm intensidades desconhecidas mas sentidos conhecidos e o cabo AC exerce uma força descendente em A igual a 2,452 KN.
Equações de equilíbrio: As duas intensidades desconhecidas TB e TD são obtidas pelas duas equações escalares do equilíbrio ∑fb=0 e ∑fd=0.
Resolvendo a equação 2 em TB e substituindo na equação 1 para obter TD:
TB= 4,90KN
TD= 4,25KN
Exemplo 3.3
Se o saco da figura 3.7 tiver peso de 20lb em A, determine o peso dele em B e a força necessária em cada corda para manter o sistema na posição de equilíbrio.
Solução: Há três forças atuando sobre F como mostra na figura 3.7
TEG