Trabalho de mecânica/ estática, se alguem puder me ajudar a resolver

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CURSO DE ENGENHARIA Disciplina: MECÂNICA GERAL/ESTÁTICA – 3º PERÍODO 
Docente: Prof Ms Gilson Debastiani 
 
 
TRABALHO DO I BIMESTRE –2017/1 
 
1. O suporte abaixo está preso à coluna por meio de dois rebites, A e B, e suporta uma força de 2 kN. 
Determine o momento produzido por esta em relação ao rebite A. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para 
engenharia estática. 6ª ed, adaptado).(R: MoA = + 0,70 kN.m) 
 
 
 
 
2. A placa dobrada está submetida às duas forças de 250 N mostradas. Deseja-se substituir essas forças por 
um conjunto equivalente formado pela força de 200 N aplicada em A e uma segunda força aplicada em B. 
Determine a coordenada y de B. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 6ª ed, adaptado). (R: 
y = 0,3464 m) 
 
 
 
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3. Quatro forças atuam na placa de união representada abaixo. Determine a resultante das mesmas e sua 
direção, orientada no sentido anti-horário do plano xy, que irá produzir o mesmo efeito à placa de união. 
(MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 6ª ed, adaptado). (R: FR = 54,47 kN e θ = 50,19°) 
 
 
 
 
 
4. Uma força é aplicada na extremidade de uma alavanca, conforme mostrado abaixo. Determine o valor do 
momento produzido pela mesma em relação ao ponto O, considerando θ = 55º. (MERIAM, KRAIGE. 
Mecânica para engenharia estática. 2ª ed, adaptado). (R: MoO = - 58,14 kN.m) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. Na alavanca abaixo atuam três forças, duas conhecidas a força F. Determine o módulo de F para o qual o 
momento resultante no ponto O seja nulo. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 2ª ed, 
adaptado). (R: F = 160 N) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Uma carga de 2 kN é usada para testar a resistência à flexão do suporte abaixo. Sabendo-se que o suporte 
encontra-se perfeitamente vinculado em um rolete (apoio simples) em A e em uma articulação em B, determine 
o valor das reações nos dois pontos de apoio. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 2ª ed, 
adaptado). (R: Ax = + 1,25 kN, Ox = - 1,25 kN, Oy = + 2 kN) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. O guindaste móvel de uma oficina de automóveis está levantando um motor de 100 kg. Para a posição 
mostrada, determine o valor do momento suportado pelo guindaste no ponto A. (MERIAM, KRAIGE. 
Mecânica para engenharia estática. 2ª ed, adaptado). (R: MoA = - 1.127,21 N.m) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Um guindaste está içando um trator de 4,2 Mg. A massa da lança AO é de 2 Mg e o centro de massa está 
no meio de sua altura. Calcular o valor do momento suportado pela estrutura no ponto O. (MERIAM, KRAIGE. 
Mecânica para engenharia estática. 2ª ed, adaptado). (R: MoO = - 612,144 kN.m) 
 
 
 
 
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9. Os cabos de sustentação AB e AC estão presos no topo da torre de transmissão. A força trativa no cabo 
AC vale 8 kN. Determine a força trativa T necessária no cabo AB, tal que o efeito resultante das duas forças 
trativas nos cabos seja uma força direcionada para baixo, no ponto A. Determine o módulo R desta força. 
(MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 6ª ed, adaptado). (R: FR = 10,2 kN, TAB = 5,68 kN) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10. O componente de controle do acelerador pivota livremente em O. Se uma mola de torção interna 
exerce um momento de retorno Mo = 1,8 N.m sobre o componente, quando ele está na posição mostrada, 
determine, para a finalidade do projeto, a força trativa T necessária no cabo do acelerador para que o momento 
resultante em torno de O seja zero. Observe que quando T é zero, o componente se apoia no parafuso de ajuste 
da marcha lenta em R. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 6ª ed, adap.). (R: T = 36 N) 
 
 
 
 
 
 
 
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11. Três cabos estão unidos no anel de junção C. determine as forças trativas nos cabos AC e BC causados 
pelo peso do cilindro, conforme mostrado abaixo. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia estática. 6ª 
ed, adaptado). (R: TAC = 215,44 N, TBC = 263,86 N) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. A estrutura abaixo é utilizada para suportar um carregamento específico, conforme abaixo. Sabendo-se 
que a mesma encontra-se perfeitamente vinculada numa articulação em A e sobre um rolete em D, determine as 
reações de apoio nos vínculos A e D, conforme abaixo. (MERIAM, KRAIGE. Mecânica para engenharia 
estática. 6ª ed, adaptado). (R: Ax = -11,6 kN, Ay = + 4,8296 kN, Dx = + 12,894 kN) 
 
 
 
 
 
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13. Uma barcaça é puxada por dois rebocadores. Se a resultante das forças exercidas pelos rebocadores é 
uma força de 22.250 N dirigida ao longo do eixo da barcaça, determine (a) a força de tração em cada um dos 
cabos, sabendo que α = 40º. (BEER, JOHNSTON, EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – 
Estática. 7ª ed, adaptado). (R: TAB = 15.219,9 N, TBC = 11.838,98 N) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14. Duas hastes de controle são conectadas à alavanca AB em A. Usando trigonometria e sabendo que a 
força na haste da esquerda é F1 = 120 N, determine o valor da força F2 requerida na haste da direita para que a 
resultante R das forças exercidas pelas hastes na alavanca seja vertical. Qual a intensidade correspondente de 
R? (BEER, JOHNSTON, EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – Estática. 7ª ed, adaptado). (R: 
FR = 75,02 N, F2 = 107,59 N) 
 
 
 
 
 
 
 
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15. Três forças atuam em um ponto material, localizado em O, conforme abaixo. Determine o módulo e a 
direção da resultante das forças. (BEER, JOHNSTON, EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – 
Estática. 7ª ed, adaptado). (R: FR = 1.470,73 N, θ = 158,46°) 
 
 
 
16. Sabendo que a tração no cabo BC vale 638 N, determine a resultante das três forças exercidas no ponto 
B da viga AB. (BEER, JOHNSTON, EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – Estática. 7ª ed, 
adaptado). (R: FR = 207,76 N, θ = 246,16°) 
 
 
 
 
 
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17. Um guindaste é utilizado para suspender um carregamento, conforme mostrado abaixo. Uma pessoa 
exerce um esforço BC, que mantem um ângulo α = 25º com a horizontal, fazendo com que o peso afaste-se da 
vertical em 5º. Sob estas condições, determine a tração nos cabos AC e BC. (BEER, JOHNSTON, 
EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – Estática. 7ª ed, adap.). (R: FCB = 503 N, FCA = 5.233 N) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18. Uma conexão soldada está em equilíbrio sob a ação das quatro forças mostradas. Sabendo que FA = 5 
kN e FD = 6 kN, determine as intensidades das duas outras forças que atuam na conexão. (BEER, JOHNSTON, 
EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – Estática. 7ª ed, adaptado). (R: FB = 15 kN, FC = 8 kN) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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19. Um binário de intensidade Mo 13,5 N.m é aplicado no cabo de uma chave de fenda para apertar um 
parafuso em um bloco de madeira. Determine as intensidades das duas menores forças horizontais que são 
equivalentes a Mo se estas forem aplicadas: a) nos cantos A e D, b) nos cantos B e C. (BEER, JOHNSTON, 
EISEMBERG. Mecânica vetorial para engenheiros – Estática. 7ª ed, adaptado). (R: a) F = 54 N, b) F = 46,3 N) 
 
 
 
 
 
20. Dois cabos estão atados em “C”, onde é aplicada uma carga. Determine as trações em “AC” e “BC”. 
(TAC = 2.636,65 N; TBC = 1720,95 N ) 
 
 
 
 
 
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21. Calcular a força P que o homem deve exercer sobre o cabo, a fim de suspender o caixote de 200 kg, na posição 
inclinada mostrada. (R. 871 N) 
 
 
 
 
22. Determine o momento do binário resultante atuante sobre a viga mostrada abaixo. Resolva o problema de duas 
maneiras: a) someos momentos em relação ao ponto O; b) some os momentos em relação ao ponto A. (R. a) Mo = - 9,69 
kN.m; b) Mo = - 9,69 kN.m) 
 
 
23. (Meriam, 2009) Substitua as três forças atuando no tubo dobrado por uma única força equivalente R. 
Determine a distância x a partir do ponto O até o ponto no eixo x pelo qual passa a linha de ação de R. (R. R = -
200 Ni + 80 Nj; x = 1,625 m para fora do tubo) 
 
 
 
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24. Dois binários atuam sobre a viga mostrada abaixo. Se o binário resultante deve ser nulo, determine os módulos 
de P e F, e a distância d entre os pontos A e B. (F = 300 N; P = 500 N; d = 3,96 m) 
 
 
 
25. (Meriam, 2009) Uma chave de roda é usada para apertar um parafuso de cabeça quadrada. Se forças de 250 
N forem aplicadas à chave, como mostrado, determine o módulo F das forças iguais exercidas nos quatro pontos de 
contato da cabeça de 25 mm do parafuso, de modo que seu efeito externo sobre o parafuso seja equivalente ao das 
duas forças de 250 N. Considere que as forças são perpendiculares aos lados planos da cabeça do parafuso. (R: F= 
3.500 N) 
 
 
 
 
26. Dois cabos sujeitos a trações conhecidas estão presos ao ponto “A”. Um terceiro cabo, AC, é usado 
para sustentação. Determine a tração AC sabendo que a resultante das três forças aplicadas em “A” deve ser 
vertical. Qual é o valor da FR? (TAC = 25,62 KN; FR = 35,26 KN) 
 
 
 
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27. A viga AE está sujeita a um sistema de força coplanares. Determine as reações nos vínculos que sustentam a 
viga abaixo, sabendo que a viga encontra-se em equilíbrio. (Ax = - 350N, AY = 197 N, EY = 36 N) 
 
 
 
 
 
 
 
 
28. Calcule as reações os vínculos da estrutura ilustrada abaixo. (R: Ay = 130 kN; Bx = 100 kN; By = 70 kN) 
 
 
 
 
 2 m 
 
100 kN 5 m 
 
 3 m 
 
 
 
 
 
 5 m 5 m 
 200 kN 
 
 
 
 
 A B 
 
 
 2,5 m 5,0 m 2,5 m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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29. A treliça abaixo está sujeita a um sistema de força coplanares. Determine as reações nos vínculos que 
sustentam a treliça, sabendo que a mesma encontra-se em equilíbrio, perfeitamente vinculada em um apoio móvel em 
A e numa articulação em F. Determine o valor suportado pelas reações nos apoios A e F. 
 
 
 
30. Na viga abaixo determine as reações nos apoios A e B. (R: Ax = 125 N; Ay = - 293,3 N; By = 1.589,2 N) 
 
 
 
 
31. Um guindaste fixo tem massa de 1500 kg e é usado para suspender uma caixa de 4000 kg. O guindaste é 
mantido na posição indicada na figura por um pino (do tipo articulação fixa) no ponto A e um suporte basculante (do 
tipo apoio simples) no ponto B. O centro de gravidade do guindaste está localizado no ponto G, a uma distância de 
2,0 m do ponto A. Determine os componentes das reações em A e B. (R: Ax = -176.580 N; Ay =53.955 N; Bx = 
176.580 N) 
 
 
 
 
 
 
 
B 
F 
A 
C D 
E 
 
 
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32. Na ilustração, três cargas são aplicadas a uma viga. A viga é apoiada em um rolete (apoio simples) em A 
e em uma articulação em B. Desprezando o peso da viga, determine as reações em A e B quando Q = 75 kN. 
(R: Ay = 30 N; Bx = 0; By = 105 N) 
 
 
 
33. A estrutura da figura suporta parte do telhado de um pequeno edifício. Sabendo que a tração no cabo é de 
150 kN, determine a reação no extremo fixo E. (EX = -90 kN; EY = 200 kN; MO E = 180 kN.m) 
 
 
 
34. Uma força de 1156 N é aplicada ao perfil de aço da figura abaixo. Determine o momento desta 
força aplicado em C. (RESPOSTA: MoC = - 25,96 N.m) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
75 mm 
 
 
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35. Calcule as reações nos vínculos da estrutura ilustrada abaixo. (R: Ax = - 60 kN; Ay = 40 kN; Bx = 60 kN) 
 
 
 
 
36. Calcule as reações nos vínculos da estrutura ilustrada abaixo. (R: Ax = 40 kN; Lx = - 40 kN; Ly = 45 kN) 
 
 
37. Uma viga de 4,5 m de comprimento e de massa uniforme de 200 kg está carregada, no plano vertical, pelas 
forças paralelas mostradas no diagrama espacial abaixo. Sabendo-se que ela encontra-se perfeitamente 
vinculada em um rolete (tipo apoio simples) em A e numa articulação em B, determine o valor das reações 
nos apoios em A e B: (Meiriam, 1994) 
 
 
 
 
 
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38. Duas crianças estão de pé sobre um trampolim com massa de 70 kg. Sabendo que a massa das 
crianças em C e D são de 28 kg e 40 kg, respectivamente, determine os esforços suportados pelas reações nos 
apoios, sabendo-se que o trampolim encontra-se perfeitamente vinculado através de uma articulação em A e 
um apoio móvel em B. (Beer, 7ª Ed. - Adaptado) 
 
 
 
 
 
(OBS) Esta lista de exercícios irá compor parte da nota do 1º Bimestre. Poderá ser resolvida em grupo 
de até 04 (quatro) alunos e entregue, apenas uma resolução por grupo, na data prevista no Plano de Ensino. Os 
exercícios foram selecionados nos livros: 
BEER, F. P. Mecanica vetorial para engenheiros – Estática – Volume I, 3 ed. – 1980. 
BEER, F. P. Mecanica vetorial para engenheiros – Estática, 5 ed. - 1994. 
BEER, F. P. Mecanica vetorial para engenheiros – Estática, 7 ed. - 2006. 
HIBBELER, R. C. Mecanica - Estática. 1999. 
MERIAM, J. L., KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia – Estática, 6 ed. - 2009. 
 
O trabalho entregue deve atender às normas para elaboração e apresentação de trabalhos acadêmicos, 
disponível em “http://www.fag.edu.br/novo/arquivos/academico-online/manual-de-normas.pdf”. Caso o mesmo 
não seja apresentado nas normas, ou entregue após a data determinada, será descontado 0,5 pontos da nota 
obtida. 
Prof Ms. Gilson Debastiani