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Professor: Leonardo Bruno. 2ª Lista de exercícios – Mecânica Geral 1 1. (B&J-3.8) Sabe-se que uma força vertical de 890 𝑁 é necessária para remover da tábua o prego fixado em 𝐶. Ao primeiro movimento do prego, determine (a) o momento em relação a 𝐵 da força exercida sobre o prego, (b) a intensidade da força 𝑃 que cria o mesmo momento em relação a 𝐵 se 𝛼 = 10°, (c) a menor força 𝑃 que cria o mesmo momento em relação a 𝐵. 2. (B&J-3.9) Um guincho AB é usado para endireitar um mourão. Sabendo que a tração no cabo BC é 1140 𝑁 e o comprimento d é 1,9 𝑚, determine o momento em relação a 𝐷 da força exercida pelo cabo em 𝐶 decompondo tal força na componente horizontal e na vertical aplicados (a) no ponto 𝐶, (b) no ponto E. 3. (B&J-3.19) Determine o momento em relação à origem 𝑂 da força 𝑭 = 4𝒊 + 5𝒋 + 3𝒌 que atua em um ponto 𝐴. Suponha que o vetor posição de 𝐴 seja (a) 𝒓 = 2𝒊 − 3𝒋 + 4𝒌, (b) 𝒓 = 2𝒊 + 2,5𝒋 − 1,5𝒌, (c) 𝒓 = 2𝒊 + 5𝒋 + 6𝒌. 4. (B&J-3.20) Determino o momento em relação à origem O da força 𝑭 = −2𝒊 + 3𝒋 + 5𝒌 que atua em um ponto A. Suponha que o vetor posição de A seja (a) 𝒓 = 𝒊 − 𝒋 + 𝒌, (b) 𝒓 = 2𝒊 + 3𝒋 − 5𝒌, (c) 𝒓 = −4𝒊 + 6𝒋 + 10𝒌. 5. (B&J-3.21) Uma força de 200 𝑁 é aplicada em um suporte ABC como mostrado na figura seguinte. Determine o momento da força sobre 𝐴. Professor: Leonardo Bruno. 6. (B&J-3.22) Antes que o tronco de uma grande árvore venha a cair, são amarrados cabos 𝐴𝐵 e 𝐵𝐶, como mostra a figura a seguir. Sabendo que as forças de tração nos cabos 𝐴𝐵 e 𝐵𝐶 são de 555 𝑁 e 660 𝑁, respectivamente, determine o momento em relação a O da força resultante exercida sobre a árvore pelos cabos em 𝐵. 7. (B&J-3.39) Considere a rede de voleibol mostrada na figura a seguir. Determine o ângulo formado pelos cabos de sustentação 𝐴𝐵 e 𝐴𝐶. 8. (B&J-3.47) A tampa 𝐴𝐵𝐶𝐷 de uma caixa de armazenagem, de 0,61 𝑚 × 1,0 𝑚, é articulada ao longo do lado 𝐴𝐵 e mantida aberta com uma corda 𝐷𝐸𝐶 laçada sem atrito a um gancho em 𝐸. Sabendo-se que a tração na corda é 66 𝑁, determine o momento em relação a cada um dos eixos de coordenadas da força exercida pela corda em 𝐷. 9. (B&J-3.83) Uma força horizontal P de 80 𝑁 atua sobre uma alavanca em ângulo como mostrado na figura a seguir. (a) Substitua P por um sistema força-binário equivalente em B, (b) encontre as duas forças verticais em C e D que sejam equivalentes ao binário encontrado na parte (a). 10. (B&J-3.85) A força P tem a intensidade de 250 Ne é aplicada na extremidade C de uma barra AC de 500 mm, fixada em um suporte em A e B. Considerando 𝛼 = Professor: Leonardo Bruno. 30° e 𝛽 = 60°, substitua P por (a) um sistema força- binário equivalente em B, (b) um sistema força-binário equivalente formado por duas forças paralelas aplicadas em A e B. 11. (B&J-3.94) Para manter uma porta fechada, é colocada uma ripa entre o piso e a maçaneta. A ripa exerce em B uma força de 175 𝑁 dirigida ao longo de AB. Substitua essa força por um sistema força-binário equivalente em C. 12. (B&J3.105) Os pesos de duas crianças sentadas nas extremidades A e B de uma gangorra são 370 𝑁 e 280 𝑁, respectivamente. Onde deverá sentar-se uma terceira criança de modo que a resultante dos pesos das três crianças passe pelo ponto C se a criança tiver um peso de (a) 260 𝑁, (b) 230 𝑁. 13. (B&J-3.106) Três refletores de palco são montados em um tubo, como mostrado a seguir. As luzes em A e B pesam 18 𝑁 cada uma, enquanto a outra em C pesa 15 𝑁. (a) Se 𝑑 = 0,60 𝑚, determine a distância do ponto D até a linha de ação da resultante dos pesos dos três refletores. (b) Determine o valor de d de modo que a resultante dos pesos passe pelo ponto médio do tubo. 14. (B&J-3.119) Quatro forças são aplicadas no componente de máquinas ABCDE como mostrado na figura. Substitua essas forças por um sistema de força- binário equivalente em A. Professor: Leonardo Bruno.
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