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PRIMEIRA AVALIAÇÃO: 1 – Introdução à Mecânica Estática 1.1 Conceitos e princípios fundamentais 1.2 Partículas e sistemas de partículas 2 – Vetores Força 2.1 Escalares e Vetores 2.2 Operações Vetoriais 2.3 Vetores cartesianos 2.4 Vetores posição 2.5 Produto Escalar 3 – Equilíbrio de um Ponto Material 3.1 Condição de Equilíbrio de um Ponto Material 3.2 Diagrama de Corpo Livre 3.3 Sistema de Forças Coplanares 3.4 Sistema de Forças Tridimensional 4 – Resultantes de Sistemas de Forças 4.1 Momento de uma Força - Formulação Escalar 4.2 Produto Vetorial 4.3 Momento de uma Força - Formulação Vetorial 4.4 Princípios de Momentos 4.5 Momento de um Binário SEGUNDA AVALIAÇÃO: TODO ASSUNTO ANTERIOR + 5 – Equilíbrio de um Corpo Rígido 5.1 Condições de Equilíbrio para um Corpo Rígido 5.2 Equilíbrio dem Duas Dimensões - Diagramas de Corpo Livre 5.3 Equações de Equilíbrio 5.4 Elementos com Duas e Três Forças 5.5 Equilíbrio em Três Dimensões - Diagramas de Corpo Livre 6 - Análise Estrutural 6.1 Treliça Simples 6.2 Estruturas e Máquinas 7 - Centro de Gravidade e Centróide 8.1 Centro de gravidade e Centro de Massa de um Sistema de Pontos Materiais 8.2 Centro de gravidade e Centro de Massa de um Corpo PROGRAMA Objetivos do capítulo Introduzir o conceito do diagrama de corpo livre (DCL) para uma partícula. Mostrar como resolver problemas de equilíbrio de uma partícula usando as equações de equilíbrio. Equilíbrio de uma Partícula Condição de equilíbrio de uma partícula Para manter o equilíbrio, é necessário satisfazer a primeira lei do movimento de Newton: onde ΣF é a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre a partícula. Equilíbrio de uma Partícula Molas Uma característica que define a ‘elasticidade’ de uma mola é a constante da mola ou rigidez k. A intensidade da força exercida sobre uma mola linearmente elástica é: F = ks. Equilíbrio de uma Partícula Cabos e polias Para qualquer ângulo θ mostrado na Figura a seguir, o cabo está submetido a uma tração constante T ao longo de todo o seu comprimento. Equilíbrio de uma Partícula Sistemas de forças coplanares Para que essa equação vetorial seja satisfeita, as componentes x e y da força devem ser iguais a zero. Portanto, Equilíbrio de uma Partícula Procedimento para análise Diagrama de corpo livre Estabeleça os eixos x, y com qualquer orientação adequada. Identifique todas as intensidades e direções das forças conhecidas e desconhecidas no diagrama. O sentido de uma força que tenha intensidade desconhecida é assumido. Equilíbrio de uma Partícula Equações de equilíbrio Aplique as equações de equilíbrio As componentes serão positivas se forem direcionadas ao longo de um eixo positivo e negativas se forem direcionadas ao longo de um eixo negativo. Procedimento para análise Equilíbrio de uma Partícula Equilíbrio de uma Partícula Exemplo 1: Determine a tração nos cabos BA e BC necessária para sustentar o cilindro de 60 kg da figura. Equilíbrio de uma Partícula Exemplo 2: A caixa de 200kg é suspensa usando cordas AB e AC. Cada corda pode suportar uma força máxima de 10kN antes de se romper. Se AB sempre permanece horizontal, determine o menor ângulo para o qual a caixa pode ser suspensa antes que uma das cordas se rompa Equilíbrio de uma Partícula Exemplo 3: Determine o comprimento a corda AC na figura de modo que a luminária de 8kg seja suspensa na posição mostrada. O comprimento não deformado da mola AB é 0,4m e a mola tem rigidez KAB = 300 N/m
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