Lista 2 (Cap. 5 a Cap. 8)

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2a LISTA DE EXERCÍCIOS (Cap. 5 a Cap. 8) 
Mecânica - Estática 
Prof. André Luis Christoforo, e-mail: alchristoforo@yahoo.com.br 
Departamento de Engenharia Civil - DECiv/UFSCar 
 
Cap. 5 – Análise Estrutural 
1) Determine a força normal nos membros AE e DC. Indique se os membros estão sob esforços de 
tração ou de compressão. 
 
Resposta: 
FAE = 3,33 kN (C) 
FDC = 2 kN (C) 
 
2) Determine as forças normais nos membros KJ, KD e CD da treliça da figura abaixo. Indique se 
os membros estão sob esforços de tração ou de compressão. 
 
Resposta: 
FCD = 62,20 kN (T) 
FKJ = 66,70 kN (C) 
FKD = 8,01 kN (T) 
 
3) Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino C. 
 
Resposta: 
Cx = 1,625 kN (→) 
Cy = 2,334 kN (↑) 
 
4) Determine as componentes de horizontal e vertical da reação no pino C. 
 
Resposta: 
Cx = 800 N (→) 
Cy = 400 N (↑) 
 
 
 
 
 
5) Determine a força P necessária para suspender o peso. Além disso, determine o posicionamento x 
correto do ganho para o equilíbrio. Despreze o peso da viga. 
 
Resposta: 
P = 2 kN 
x = 0,333 m 
 
Cap. 6 - Atrito 
6) Verifique se a força P = 200N é capaz de movimentar a caixa de 50kg sobre o piso. O coeficiente 
de atrito estático entre a caixa e o piso é µs = 0,3. 
 
Resposta: 
160 N <Fat = 183,50 N 
(repouso) 
 
7) Determine a força P mínima para impedir que a barra AB de 30kg deslize. A superfície de 
contato em B, enquanto que o coeficiente de atrito estático entre a barra e a parede em A é µs = 0,2. 
Considere g=9,81m/s2. 
 
Resposta: 
Pmín = 154,89 N 
 
8) Determine a força P máxima que pode ser aplicada sem fazer com que as duas caixas de 50kg se 
movam. O coeficiente de atrito estático entre as duas caixas e a superfície é µs = 0,25. Considere 
g=9,81m/s2. 
 
Resposta: 
Pmáx = 247 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Se o coeficiente de atrito estático nos pontos de contato A e B for µs = 0,3, determine a força 
máxima P que pode ser aplicada sem fazer com que o carretel de 100kg se mova. 
 
Resposta: 
Pmáx = 343 N 
 
 
10) Determine a força P mínima que pode ser aplicada sem causar o movimento da caixa de 125kg 
com centro de gravidade em G. O coeficiente de atrito estático da caixa com o piso é µs = 0,4. 
 
Resposta: 
Pmáx = 408,75 N 
 
Cap. 7 - Centro de Gravidade e Centróide 
11) Determine o centróide ( , )x y da área sombreada. 
 
Resposta: 
x = 0,80 m 
y = 0,286 m 
 
 
 
 
 
 
12) Determine o centróide y da área sombreada. 
 
Resposta: 
y = 1,20 m 
 
13) Localize o centro de massa x da barra reta se a sua massa (m) por unidade de comprimento (L) 
for dada por m=mo·(1+x/L2). 
 
Resposta: 
x = 
9
16
L⋅ 
 
14) Localize o centróide y da área da seção transversal da viga. 
 
Resposta: 
y = 237,5 mm 
 
15) Localize o centróide y da área da seção transversal da viga. 
 
Resposta: 
y = 162,5 mm 
 
 
 
 
 
 
 
16) Localize o centróide ( , )x y da área composta. 
 
Resposta: 
x = 4,83 m 
y = 2,56 m 
 
Cap. 8 – Momento de Inércia 
17) Determine o momento de inércia da área sombreada em relação ao eixo x. 
 
Resposta: 
Ix= 0,111 m4 
 
18) Determine o momento de inércia da área sombreada em relação ao eixo x. 
 
Resposta: 
Ix= 0,222 m4 
 
19) Determine o momento de inércia da área sombreada em relação ao eixo y. 
 
Resposta: 
Ix= 0,273 m4 
 
 
 
 
 
20) Determine o momento de inércia da área da seção transversal da viga em relação ao eixos 
centroidais x e y. 
 
Resposta: 
Ix= 171·106 mm4 
Iy = 463·106 mm4 
 
21) Determine o momento de inércia da área composta em relação ao eixo y. 
 
Resposta: 
Iy = 10,3·109 mm4 
 
22) Determine o momento de inércia da área da seção transversal da viga em relação ao eixo x´ que 
passa pelo centróide C da seção transversal. y =104,30mm. 
 
Resposta: 
Ix´= 30,2·106 mm4 
 
Os exercícios desta lista foram extraídos da obra de: 
Hibbeler, R. C. Mecânica Estática. 12 ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011, 512p.