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Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Aula 02 – Equilíbrio do Ponto Prof. Wanderson S. Paris, M.Eng. prof@cronosquality.com.br Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Condição de Equilíbrio do Ponto • Um ponto material encontra-‐se em equilíbrio está5co desde que esteja em repouso ou que possua velocidade constante. • Logo, a soma de todas as forças que atuam sobre ele deve ser NULA. !"#$%&'"($)(*+,%-./0%"($"(1"#2"(342)0%4- ! !"# $%&'%# "(')*+(,# )&-%&'*(./)# )"# )01+,23*+%# )/'4'+-%# 5)/5)# 01)# )/')6(#)"#*)$%1/%#%1#)&'7%#$%//1(#8),%-+5(5)#-%&/'(&')9 ! :(*(#01)#)//(#-%&5+;7%#%-%**(<#(#/%"(#5)#'%5(/#(/#=%*;(/#01)#('1("# /%3*)#%#$%&'%#"(')*+(,#5)8)#/)*#&1,(<#$%*'(&'%> 5,-4(6 10"78(39:8(;,%<(*$,40$"(3%04#$4(=8(>"$0%?,)@ 3):A#%:4(BC:#%:4 ! " !! Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS DCL – Diagrama de Corpo Livre !"#$%#&#'()'*+%,+'-".%) ! !"#$%&'%(%"#)" *+',+" -$.')" '),')/)01%" 2(")/3+4+"#+",+01+"(%1)'$%-" 52)"(+/1'%"1+#%/"%/"6+'4%/"52)"%12%("/+3')")-)7 /01#'2 3%+45'6785'-0"9':(0#%(+'6"%#;(#'<5'=+(%"$0)> 6)8?;"8#'@A8;"8# • O DCL é a representação gráfica do ponto e todas as forças atuantes sobre ele. Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exemplo de DCL !"#$%&'()#(*+,-.,$,()#(/'.%'(0+1.# 23&,(4 5.'67(89:7(03+;(!)3,.)'(8+.,<),(=7(>').+-3#? 8#:@<+:,(AB:<+:, !"#$%& '(%)&*!" +, ! !"#$%&'()#(*+,-.,$,()#(/'.%'(0+1.# 23&,(4 5.'67(89:7(03+;(!)3,.)'(8+.,<),(=7(>').+-3#? 8#:@<+:,(AB:<+:, !"#$%& '(%)&*!" +, ! Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Molas !"#$% ! ! !"#$%&'(%')")*+&',-(".("/$*(0 ! " !"1)2$3/(45$".("/$*(0 &'#$() *+",-(!./-(0'12(34'$+4"(!1+$54$(6-(7"4+18'9% !9/:51/$(;</51/$ !"# !" ! 67(%.$"&)"7',*,8(3"7/("/$*(")*+&',-(9"$"-$/:3,/)%'$".("/$*(";(3,(3+ )/" :3$:$345$".,3)'("-$/"("2$34("<7)"('7("&$=3)")*(0 ! >")<7(45$".("2$34("('7(%')"%("/$*("? (:3)&)%'(.("("&)@7,30 • Ao se aplicar uma força sobre uma mola elás5ca, seu comprimento variará em proporção direta à força aplicada. k = constante elásJca, s = deformação da mola !"#$% ! ! !"#$%&'(%')")*+&',-(".("/$*(0 ! " !"1)2$3/(45$".("/$*(0 &'#$() *+",-(!./-(0'12(34'$+4"(!1+$54$(6-(7"4+18'9% !9/:51/$(;</51/$ !"# !" ! 67(%.$"&)"7',*,8(3"7/("/$*(")*+&',-(9"$"-$/:3,/)%'$".("/$*(";(3,(3+ )/" :3$:$345$".,3)'("-$/"("2$34("<7)"('7("&$=3)")*(0 ! >")<7(45$".("2$34("('7(%')"%("/$*("? (:3)&)%'(.("("&)@7,30 Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Cabos e Polias !"#$%&'&($)*"% ! !"#$%&%'($)*"+&"(,-"%&'+"& .$)/"&0,& *)"/1$&2',&"*'"+&-"&03),/1$& 0$&+,%+$4 +,)"&- (.$/0&1230&4,*5&67,".7$&1*."87"&90&:$7.*;,'% 1'3<8*3"&=>38*3" Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS !"#$%&'()*')!"#+,-./+0 ! !"# $%# &'()'# %*)"+,*-# ".),/"+# .$0%"),1'# *# $%# .,.)"%*# 1"# /2+,*# 3'+4*.# 5'&-*(*+". 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Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exercício 01 • Determine a tensão nos cabos AB e AD para equilibrar um motor de 250kg como mostrado ao lado. !"#$%&%'()* ! !"#$%&%'()*%#+#&%*,-.#*.,#/+0.,#!" %#!# 1+'+#.#%23)450').#6.#(.&.'# 6%#789:;#(.,&'+6.#*+#<);3'+= +,-.)/ 0$(12)34%2)5,'6)!7,.$7()3'$.87.)92):(7$';,#< 3#%=8'%.)>?%8'%. Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Solução do Exercício 01 !"#$%&"'("')*+,-.-/"'0 ! !"#$%#&#'()'*+%,+'-".%)/ 1$#2'3 4,"56'7!-6'8$/9')($2,("'7/,2:(2';6'<"(,/=$+> 7+-?:/-2'@A-:/-2 ! " !!" ! " !#" !"#!$%& "#$ $% && !"#! "#$ '()*&% !'()'"#! "#$ ()*&% "#! '()' ()* &% " (*!("%& !"#!$%&(*!( "#$ $& "#!$%&(*!( $"$& ('(+"$& +,' $" ,-.*')! $"' '()'"' ! 0)1+'(+'&+2+%/ ! 345#67)1'()')45"-89%"+/ ! :)1+-.);(+'#')45#6<+'==/ ! >5912"25";(+')&'=/ ? ? ? @=A @==A Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exercício 02 • Determine o comprimento da corda AC, de modo que a luminária de 8 kg seja suspensa como mostrado. O comprimento inicial da mola é de 4m e a mola tem k = 300N/m. !"#$%&%'()* ! !"#$%&%'()*%#+#,+(-')(%*&+#./#,+'./#!" ./# 0)12'/3#.%#(+.+#42%#/# 52()*6')/#.%#781#9%:/#929-%*9/#*/#-+9);<+#(+9&'/./=#>#,+(-')(%*&+# *<+# .%0+'(/.+# ./# (+5/# ? #$!% @# A3B(# %# /# (+5/# &%(# ')1).%C# &!% @# DAAEF(= +,-.)/ 0$(12)34%2)5,'6)!7,.$7()3'$.87.)92):(7$';,#< 3#%=8'%.)>?%8'%. Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Solução do Exercício 02 !"#$%&"'("')*+,-.-/"'0 ! !"#$%#&#'()'*+%,+'-".%)/ 1$#2'3 4,"56'7!-6'8$/9')($2,("'7/,2:(2';6'<"(,/=$+> 7+-?:/-2'@A-:/-2 ! " !!" ! " !#" !"#!$%& "#$ $%$& '' !"#! "$# ()*+'$, !'()*"#! "$# )*+'$, "#! 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Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exercícios Propostos [P04] Determine as forças necessárias nos cabos AB e AC para suportar um semáforo de 12 kg. !"#$%&%'()*+$(,()-() ./01*2 +$(34*56%4*7/'8*!9/1$9(*5'$1:91*;4*<(9$'=/#) ! !"#$%&%'()*%#+#,-'.+#*%/%001')+#*-0#/+2-0#!" %#!# 3+'+#043-'&+'#-# 0%(1,-'-#5%#6!789 5#%>:'%1*?@%:'%1 Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exercícios Propostos [P05] Determine a deformação que cada mola deve ter para equilibrar o bloco de 2 kg. As molas encontram-‐se em posição de equilíbrio. !"#$%&%'()*+$(,()-() ./01*2 +$(34*56%4*7/'8*!9/1$9(*5'$1:91*;4*<(9$'=/#) ! !"#$%&%'()*%#+#,%-.'(+/0.#12%#3+,+#(.4+#,%5%#&%'#6+'+#%12)4)7'+'#.# 74.3.#,%#89:;#<=#(.4+=#%*3.*&'+(>=%#%(#6.=)/0.#,%#%12)4?7').; 5#%>:'%1*?@%:'%1 Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Exercícios Propostos [P06] Determine as forças necessárias nos cabos AB e AC para manter a esfera de 20kg em equiíbrio. Dados: F = 300N e d = 1m !"#$%&%'()*+$(,()-() ./01*2 +$(34*56%4*7/'8*!9/1$9(*5'$1:91*;4*<(9$'=/#) ! !"#$%&%'()*%#+,#-.'/+,#*%0%,,1')+,#*.,#0+2.,#!" %#!# 3+#-)45'+#6+'+# (+*&%'#+#%,-%'+#$#3%#7894#%(#%:5);<2').=#$+3.,>#?#@#A88B#%#3#@#C(=# 5#%>:'%1*?@%:'%1 Prof. Wanderson S. Paris -‐ prof@cronosquality.com.br MECÂNICA DOS SÓLIDOS Referências Bibliográficas • hQp://www.cronosquality.com/aulas/ms/index.html • Hibbeler, R. C. – Mecânica Está-ca, 10.ed. São Paulo:Pearson Pren5ce Hall, 2005. • BEER, F.P. e JOHNSTON, JR., E.R. Mecânica Vetorial para Engenheiros: EstáSca, 5.o Ed., São Paulo: Makron Books, 1991. • Rodrigues, L. E. M. J. Mecânica Técnica, Ins5tuto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – São Paulo: 2009.
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