Lista 1 (Cap. 1 a Cap. 4)

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1a LISTA DE EXERCÍCIOS (Cap. 1 a Cap. 4) 
Mecânica - Estática 
Prof. André Luis Christoforo, e-mail: alchristoforo@yahoo.com.br 
Departamento de Engenharia Civil - DECiv/UFSCar 
 
Cap. 1 – Vetores de Força 
1) A força F=900N atua sobre a estrutura. Decomponha esta força nas componentes que atuam ao 
longo dos membros AB e AC e determine a intensidade de cada componente. Utilize a lei dos senos. 
 
Resposta: 
FAB = 1738,7 N 
FAC = 1272,8 N 
 
2) Se a intensidade da força resultante que atua sobre o suporte for 400 N direcionada ao longo do 
eixo u, determine a intensidade de F e sua direção θ. 
 
Resposta: 
F = 312,50 N 
θ = 14,29o 
 
3) Determine a força resultante (Fr) que atua sobre o gancho. 
 
Resposta: 
Fr = 2,45i+3,4j-1,33k 
 
 
 
 
 
 
 
4) Determine a intensidade da força resultante (FA) em A. 
 
Resposta: 
FA = 1,18 N 
 
5) Encontre a intensidade da componente da força projetada (Fproj) ao longo do tubo. 
 
Resposta: 
Fproj = 244 N 
 
Cap. 2 – Equilíbrio de uma Partícula 
6) Se o bloco de 5 kg é suspenso pela polia B e a curvatura da corda é d = 0,15 m, determine a força 
T na corda ABC. Despreze a dimensão da polia. Considere g=9,81 m/s2. 
 
Resposta: 
T = 40,90 N 
 
 
 
 
 
 
 
7) O bloco possui uma massa de 5 kg e repousa sobre o plano liso. Determine o comprimento (Lo) 
não deformado da mola. 
 
Resposta: 
Lo = 0,283 m 
 
8 Se a massa do cilindro C é 40 kg, determine a massa do cilindro A (mA) de modo a manter a 
montagem na posição mostrada. Considere g=9,81 m/s2. 
 
Resposta: 
mA = 20 kg 
 
9) Determine a tração (T) desenvolvida nos cabos AB, AC, AD. 
 
Resposta: 
TAB = 138,60 N 
TAC = 202,92 N 
TAD = 175,74 N 
 
 
 
 
 
 
10) Se a tração máxima permitida nos cabos AB e AC é 2500 N, determine a altura máxima z à qual 
a caixa de 100 kg pode ser elevada. Que valor da força horizontal F deve ser aplicada? Considere 
y=2,4 m. 
 
Resposta: 
F = 4157,60 N 
z = 0,634 m 
 
Cap. 3 – Resultante de um Sistema de Forças 
11) Determine o momento resultante (Mr) produzido pelas forças em relação ao ponto O. 
 
Resposta: 
Mro = 1254 N·m 
(anti-horário) 
 
12) Se F1
 
= 100i – 120j + 75k (N) e F2 = – 200i + 250j + 100k (N), determine o momento 
resultante (Mro) produzido por essas forças em relação ao ponto O. Expresse o resultado como um 
vetor cartesiano. 
 
Resposta: 
Mro = 97i-200j+204k (N·m) 
 
 
 
 
 
 
13) Determine a intensidade do momento da força F = 300i – 200j + 150k (N) em relação ao eixo 
AO. 
 
Resposta: 
Mro = -72 N·m 
 
14) Determine o momento de binário resultante (Mr) que age sobre a chapa triangular. 
 
Resposta: 
Mr = 260 N·m 
 
15) Substitua o carregamento do sistema por uma força e momento de binário resultante equivalente 
agindo no ponto A. 
 
Resposta: 
FAx = 450 N (→) 
FAy = 1079,42 N (↓) 
MrA = 960 N·m 
(horário) 
 
 
 
 
 
 
 
16) Substitua o carregamento do sistema por uma força e momento de binário resultante equivalente 
agindo no ponto O. Expresse os resultados como vetores cartesianos. 
 
Resposta: 
Fro = -160i – 100j - 120k (N) 
Mro = -150i – 48j + 80k (N·m) 
 
 
17) Substitua o carregamento mostrado por uma única força resultante equivalente (Fr) e 
especifique as coordenadas x e y de sua linha de ação. 
 
Resposta: 
Fr = 800 N (↓) 
x = 2,125 m 
y = 4,50 m 
 
18) Determine a força resultante e especifique onde ela atua na viga, medindo a partir do ponto A. 
 
Resposta: 
FrA = 40,5 kN (↓) 
xA = 1,25 m 
 
19) Determine a força resultante e especifique onde ela atua na viga, medindo a partir do ponto A. 
 
Resposta: 
FrA = 160 N (↓) 
xA = 3,20 m 
 
 
 
 
 
 
Cap. 4 – Equilíbrio de um Corpo Rígido 
20) Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a reação na viga em C. 
 
Resposta: 
Ax = 8 kN (←) 
Ay = 4 kN (↓) 
FCD = 11,30 kN (C) 
 
21) A treliça é suportada por um pino em A e um rolete em B. Determine as reações de apoio. 
 
Resposta: 
Ax = 3,54 kN (→) 
Ay = 5,49 kN (↑) 
By = 8,05 kN (↑) 
 
22) Determine as componentes de reação no apoio fixo A. Despreze a espessura da viga. 
 
Resposta: 
Ax = 346 N (→) 
Ay = 800 N (↑) 
MA = 3,90 N·m 
(anti-horário) 
 
23) A chapa uniforme tem um peso de 2,5 kN. Determine a tração (T) em cada um dos cabos que a 
sustentam. 
 
Resposta: 
TA = 1,75 kN 
TB = 1,25 kN 
TC = 0,50 kN 
 
 
 
 
24) Determine as componentes da reação que o mancal axial A e o cabo BC exercem sobre a barra. 
 
Resposta: 
Ax = Ay = 0 N 
Az = 200 N 
TBC = 200 N 
MAz = 0 N·m 
MAx = 360 N·m 
 
Os exercícios desta lista foram extraídos da obra de: 
Hibbeler, R. C. Mecânica Estática. 12 ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011, 512p.