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Problema resolvido 4.6 Um homem levanta uma viga de 10 kg e 4 m de comprimento puxando-a com uma corda. Encontre a tração T na corda e a reação em A. Solução: Diagrama de corpo livre. A viga é um corpo rígido sujeito à ação de três forças, pois sobre ela atuam três forças. Seu peso W, a força T exercida pela corda, e a reação R do solo em A. Observamos que: Corpo sujeito à ação de três forças. Como a viga é um corpo sujeito à ação de três forças, as forças que atuam sobre ela devem ser concorrentes. A reação R, vai passar pleo ponto de interseção C das linhas de ação do pedo W e da força de tração T. Esse fato será usado para se determinar o ângulo α que R forma com a horizontal. Traçando a vertical BF a partir de B e a horizontal CD a partir de C, observamos que: Escrevemos: Agora sabemos a direção de todas as forças que atuam sobre a viga. Triângulo de forças. Um triângulo de forças é desenhado tal como mostra a figura, e seus ângulos interiores são calculados a partir das direções conhecidas das forças. Aplicando a lei dos senos escrevemos: Problema Resolvido 4.7 Uma escada de 20 kg usada para alcançar prateleiras altas de um depósito está apoiada por duas rodas flangeadas A e B montadas sobre um trilho e por uma corda C sem flange apoiada sobre um trilho fixado à parede. Um homem de 80 kg está em pé sobre a escada e inclina-se para a direita. A linha de ação do peso combinado W do homem e da escada intercepta o piso no ponto D. Determine as reações em A, B e C. Solução: Diagrama de corpo livre. Traça-se um diagrama de corpo livre da escada. As forças envolvidas são o peso combinado do homem e da escada, ( ) E cinco componentes de reações desconhecidas, dois em cada roda com flange e um na roda sem flange. A escada está então apenas parcialmente vinculada; ela está livre para rolar ao longo dos trilhos. No entanto, a escada está em equilíbrio sob o carregamento dado, pois a equação ∑ está satisfeita. Equação de equilíbrio. Expressamos que as forças que atuam na escada formam um sistema equivalente a zero: ∑ (1) ∑ ∑ Calculando o produto vetorial, temos: (2) Estabelecendo os coeficientes de i,j,k iguais a zero na Eq. (2), obtemos as três equações escalares a seguir, que expressam que a soma dos momentos em relação a cada eixo coordenado deve ser zero: As reações B e C são, portanto, Tornando os coeficientes de j e k iguais a zero na Eq. (1), obtemos duas equações escalares expressando que as somas dos componentes nas direções y e z são iguais a zero. Substituindo By, Bz e C pelos valores obtidos, escrevemos: Concluimos que a reação em A é .