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MECÂNICA GERAL Professora: Me. Eng. Mec. Arielly Assunção Pereira arielly.pereira@gmail.com EMENTA • Vetores força. • Equilíbrio de um ponto material no espaço, corpos rígidos: sistemas equivalentes de força. • Equilíbrio de corpos rígidos. • Equilíbrio em três dimensões. • Forças em vigas. • Geometria das massas. EMENTA • Unidade I Conceitos de Vetores Força. • Componentes cartesianas de uma força no espaço. • Vetores posição. • Vetor força orientado ao longo de uma reta. • Força definida por seu modulo e dois pontos de sua linha de ação. • Adição de forças concorrentes no espaço. Unidade 1 • Escalar: uma quantidade caracterizada por um número positivo ou negativo é chamada escalar. Ex.: massa, volume e comprimento são escalares • Vetor: uma quantidade que tem intensidade e direção. Em estática, as quantidades vetoriais frequentemente encontradas com frequência são posição, força e momento Unidade 1 • Vetor: Unidade 1 • Multiplicação e Divisão de um Vetor por um escalar: Unidade 1 • Adição de Vetores: Unidade 1 • Subtração Vetorial: Unidade 1 • Decomposição de vetores: Unidade 1 • Adição de forças vetoriais: Unidade 1 • Adição de forças vetoriais: Unidade 1 Unidade 1 - Exemplo O parafuso tipo gancho da figura está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine a intensidade (módulo) e a direção da força resultante. Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 - Exemplo O anel mostrado na figura está submetido a duas forças F1 e F2. Se for necessário que a força resultante tenha intensidade de 1kN seja orientada verticalmente para baixo, determine (a) a intensidade de F1 e F2, desde que θ=30°, e (b) as intensidades de F1 e F2, se F2 for mínima. Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução (b) Se θ não for especificado, então, pelo triângulo de vetores da figura, F1 pode ser adicionada a F2 de várias maneiras para dar a a força resultante de 1000 N. O comprimento ou intensidade mínima de F2 ocorrerá quando sua linha de ação for perpendicular a F1. Qualquer outra direção, tal como AO ou OB, dá um valor maior para F2. Portanto, quando θ=90- 20=70, F2 é mínima. Pelo triângulo mostrado, vê-se que: Unidade 1 • Adição de forças coplanares: Unidade 1 • Adição de forças coplanares: Unidade 1 • Adição de forças coplanares: Unidade 1 • Adição de forças coplanares: Unidade 1 • Adição de forças coplanares: Unidade 1 - Exemplo Determine os componentes x e y de F1 e F2 que atuam sobre a lança mostrada na figura. Expresse cada força como vetor cartesiano. Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Notação vetorial: Unidade 1 • Vetores cartesianos: Unidade 1 • Vetores cartesianos: Unidade 1 • Vetores cartesianos unitários: Unidade 1 • Vetores cartesianos: Unidade 1 • Direção de um vetores cartesiano: Unidade 1 • Direção de um vetores cartesiano: Unidade 1 • Vetores cartesianos unitários: Unidade 1 • Vetor força orientado em uma reta: Unidade 1 • Produto escalar: Unidade 1 • Produto escalar: Unidade 1 • Produto escalar: Unidade 1 - Exemplo O tubo da figura está sujeito à força de F=80 lb. Determine o ângulo teta entre F e o segmento BA do tubo e as grandezas dos componentes de F, que são paralelos e perpendiculares a BA Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução Unidade 1 – Exemplo - Solução
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