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1.6. Resultantes “ A resultante de um sistema de forças é a combinação mais simples de forças que pode substituir as forças originais sem alterar o efeito externo no corpo rígido sobre o qual as forças estão aplicadas” (Meriam & Kreige: Estática) 1.6.1 Resultantes de forças no plano Considere um corpo submetido a três forças contida no plano: Por alguma razão, deseja-se aplicar todas a forças no ponto “o” de forma a não alterar os efeitos externos do sistema de forças. Linha de ação da resultante do sistema de forças. Resumindo o exposto, tem-se: 1.6.1 Resultantes de forças no plano (cont.) Linha de ação da resultante do sistema de forças. OM M Fd = Σ = Σ = Σ R F As duas equações reduzem o sistema de forças para um equivalente Força-Binário no ponto “o”. E ainda: OM → Momento resultante do sistema. OMd R = → Distância da linha de ação de R ao ponto “o” Além disso, sabendo que: i iRd M Rd Fd= Σ ⇒ = Σ PRINCÍPIO DOS MOMENTOS NOTA: O Princípio dos Momentos é a extensão do Teorema de Varignon para um sistema de forças no plano não concorrentes e afirma que o momento da resultante de forças em relação ao um dado ponto é igual à soma dos momentos das forças originais do sistema em relação ao mesmo ponto. EXEMPLO 1: O suporte de madeira abaixo é submetida por três forças e um binário. Determine e localize a resultante R do sistema. 1.6.1 Resultantes de forças no plano (cont.) x y 1.6.2 Resultantes de forças no espaço Considere agora um corpo submetido a três forças no espaço: Onde: = Σ = Σ = 1 2 3 O 1 2 3 R F = F +F +F M M M +M +M OBS: Ao contrário do sistema de forças no plano, o momento resultante MO não é necessariamente perpendicular a R. Além disso, nem sempre é possível reduzir o sistema no espaço a apenas UMA RESULTANTE. 1.6.2 Resultantes de forças no espaço (cont.) OBSERVAÇÕES COMPLEMENTARES: i) Para um sistema de forças concorrentes no ponto “o”, a resultante é dada apenas por: = ΣR F , com sua linha de ação passando pelo ponto “o”. ii) Para um sistema de forças paralelas, a resultante é: = ΣR F , com sua linha de ação dada pelo vetor posição r, obtido através de: O× =r R M EX: EXEMPLO 2: Represente o sistema de forças que submete a tubulação por uma resultante e um binário no ponto A. 1.6.2 Resultantes de forças no espaço (cont.) EXEMPLO 3: Determine a resultante do sistema de forças abaixo, bem como as coordenadas x e y da sua linha de ação. 1.6.2 Resultantes de forças no espaço (cont.)
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