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Sistemas de pontos materiais UNIVERSIDDE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO Apresentação Prof. Albert Willian Faria Plano de exposição da aula 1 – Forças no Plano 2 – Axiomas da Mecânica 3 – Resultante de um Sistema de forças 4 – Determinação Analítica da Resultante 5 – Determinação das componentes de uma força 6 – Determinação da resultante de um Sistema de forças coplanares concorrentes 1 – Forças no Plano Forças é a ação de um corpo sobre o outro Linha de Ação Caracterizada por seu ponto de aplicação, sua intensidade, direção e sentido Intensidade de uma força = caracterizada por um número de unidades Unidades usuais: N(Newton) Direção de uma força = definida por sua linha de ação Sentido de uma força = caracterizado por uma seta Efeitos: Externos: tende a modificar o estado de movimento original do corpo Internos: tensão e deformação 2 – Axiomas da Mecânica 1 – Lei do Paralelograma 2 – Duas forças estão em equílibrio somente quando tiverem a mesma intensidade, direção e sentidos opostos 3 – Um conjunto de forças em equilíbrio pode ser acrescentado a um outro sistema de forças qualquer sem que ocorra mudança no estado original de movimento 4 – As forças de ação e reação são iguais em módulo e direção com sentidos opostos 3– Resultante de um Sistema de forças 1 – Lei do Paralelograma 2 – Lei dos Triângulos 4 – Determinação Analítica da Resultante 1 – Lei dos senos senγ 1 2F F R sen sen senα β γ= = 1 senR F sen γ α = 2 senR F sen γ β= ou 2 – Lei dos cossenos (Regra do paralelograma) 1 1 cosa F b F sen θ α β θ θ = + = = ( ) ( ) ( ) ( ) 22 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 1 2 1 1 2 2 cos cos = + + = + + + = + + + R F a b F aF a b R F F F F F senθ θ θ 2 2 2 1 2 12 cosR F FF Fθ= + + ( )2 22 1 2 12 cos 180R F FF Fγ= + − +� 2 2 2 1 1 22 cosR F F FF γ= + −Ou : 5 – Determinação das componentes de uma força A) Quando as componentes procuradas estão em direções não ortogonais entre si OA OBF F F sen sen sen = =β α γ OA senF F sen β = γ OB senF F sen α = γ sen sen senβ α γ B) Quando as componentes procuradas estão em direções ortogonais entre si x xF Fcos= θ x yF Fsen= θ y xF Fsen= θ y yF Fcos= θ 6 – Determinação da resultante de um Sistema de forças coplanares concorrentes 1 – Método Gráfico 2 – Solução Analítica 1x 1F F cos= + α 1y 1F Fsen= + α 1F 2x 2F F cos= + β 2y 2F F sen= − β 2F 2y 2F F sen= − β 3x 3F F cos= + γ 3y 3F F sen= − γ 3F x 1x 2x 3xR F F F= + + y 1y 2y 3yR F F F= + + x 1x 2x 3xR F F F= + + y 1y 2y 3yR F F F= + + Solução Analítica Método Gráfico Exercício 1 – Determine a resultante de quatro forças coplanares concorrentes mostradas na figura abaixo R 206kgf= 56,49θ = �
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