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Equilíbrio de corpo rígido Mecânica dos sólidos Thiago Castro Freitas 18/10/2016 thiago.freitas@ufsj.edu.br O que é um corpo rígido ? É aquele cuja as dimensões não são desprezíveis em relação ao fenômeno presente. Não sofre deformações quando sujeito a aplicações de forças e/ou momentos. Condições de equilíbrio de um corpo rígido Condições necessárias e suficientes para manutenção do equilíbrio de um corpo rígido. 18/10/2016 11:12 2 Equilíbrio em duas dimensões Para uma aplicação bem sucedida das equações de equilíbrio, é preciso uma completa especificação de todas as forças externas que atuam no corpo. Construindo o “ Diagrama de corpo livre” 18/10/2016 11:12 3 Tipos de apoios Obs: Um corpo no espaço possui 3 graus de liberdade: - 2 translações - 1 rotação Rolete ou Apoio Móvel Possui apenas uma incógnita, a reação é uma força que atua perpendicularmente à superfície do ponto de contato. 18/10/2016 11:12 4 Articulação ou Pino Possui duas incógnitas, as reações são os duas componentes da força resultante e atuam paralela e perpendicularmente à superfície do ponto de contato. 18/10/2016 11:12 5 Apoio Fixo ou Engastamento Possui três incógnitas, as reações são os duas componentes da força resultante que atuam paralela e perpendicularmente à superfície do ponto de contato e um momento. 18/10/2016 11:12 6 Exemplos de Apoios 18/10/2016 11:12 7 Diagrama de Corpo Livre – Analogia Prática/Teórica 18/10/2016 11:12 8 Pontos importantes Na resolução de qualquer problema de equilíbrio desenho do diagrama de corpo livre considerando todas as forças e momentos que atuam no corpo. Se o apoio restringe a translação de um corpo e em particular sua direção, então ele exerce uma força sobre o corpo naquela direção. Se a rotação é impedida, então o apoio exerce um momento sobre o corpo. O peso da viga em geral é desprezado quando é pequeno em comparação com o peso que sustenta. 18/10/2016 11:12 9 Exercício 1 Desenhe o diagrama de corpo livre da viga mostrada na figura abaixo. A viga tem massa de 100kg. 18/10/2016 11:12 10 18/10/2016 11:12 11 Exercício 2 Determinar as reações nos vínculos da estrutura plana abaixo. 18/10/2016 11:12 12 18/10/2016 11:12 13 Exercício 3 Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 14 Diagrama de Corpo Livre. Solução exercício 3 18/10/2016 11:12 15 Diagrama de Corpo Livre. Ay = 319N By = 405N Bx = 424N 18/10/2016 11:12 16 Determinar as reações nos vínculos da estrutura plana abaixo. Exercício 4 18/10/2016 11:12 17 Diagrama de corpo livre 18/10/2016 11:12 18 Exercício 5 Determinar as reações nos vínculos da estrutura plana abaixo. 18/10/2016 11:12 19 18/10/2016 11:12 20 Exercícios propostos 1 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios. 18/10/2016 11:12 21 2 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e C. 18/10/2016 11:12 22 3 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 23 4 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 24 5 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 25 6 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 26 7 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 27 8 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 28 9 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e D. pino móvel 18/10/2016 11:12 29 10 - Para a estrutura mostrada na figura determine as reações nos apoios A e B. 18/10/2016 11:12 30
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