Aula 4 Equilíbrio

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Prof. Esp. Pinheiro Filho
Mossoró/RN
➢ Introdução
• Quando um corpo está em equilíbrio, a força e o momento 
resultante que agem no mesmo valem zero. 
➢ Isolamento de um sistema e o Diagrama de Corpo Livre
• Um sistema mecânico é definido como um corpo ou grupo de 
corpos que podem ser isolados de todos os outros corpos.
• Diagrama de corpo livre é a representação esquemática do 
sistema isolado, tratado como um único corpo. 
➢ Modelagem de Forças Bidimensionais 
➢ Exemplos de Corpo Livre – Bidimensionais 
➢ Exercícios sobre diagramas de Corpo Livre - Bidimensional
➢ Exercícios sobre diagramas de Corpo Livre - Bidimensional
➢ Exercícios sobre diagramas de Corpo Livre - Bidimensional
➢ Condições de Equilíbrio em Duas Dimensões 
• Quando um corpo está em equilíbrio, a força e o momento 
resultante que agem no mesmo valem zero.
• Condições Independentes. 
➢ Categorias de Equilíbrio em Duas Dimensões 
➢ Elementos de Duas e Três Forças - Bidimensional
• Duas Forças Opostas e Colineares 
• Três Forças Concorrentes
Ex.1: Calcule a força trativa T no cabo que sustenta a massa 500 kg,
com o arranjo de polias mostrado. Cada polia pode girar livremente
em torno de seu mancal e os pesos de todas as peças são pequenos em
comparação com a carga. Ache o módulo da força total no mancal da
polia C.
Ex.2: Para a grua mostrada na figura, determine o módulo T da força
trativa no cabo de sustentação e o módulo da força no pino em A. A
viga AB é uma viga em I padrão, com 0,5 m de espessura e com uma
massa de 95 kg/m.
➢ Condições de Equilíbrio em Três Dimensões 
• Quando um corpo está em equilíbrio, a força e o momento 
resultante que agem no mesmo valem zero.
➢ Diagramas de Corpos Livres em Três Dimensões 
➢ Diagramas de Corpos Livres em Três Dimensões 
➢ Categorias de Equilíbrio em Três Dimensões Dimensões 
Ex.3: Uma força de 200 N é aplicada à manivela do guincho na direção mostrada. O
mancal A suporta o empuxo (a força na direção do eixo da barra), enquanto o
mancal B suporta apenas carga radial (carga normal ao eixo da barra). Determine a
massa m que pode ser suportada e a força radial total exercida na barra por cada
mancal. Considere que nenhum dos mancais é capaz de suportar momento em
relação à linha normal ao eixo da barra. Considere as medidas em milímetros.
Ex.4: O eixo uniforme de aço, com 7 m de comprimento, tem uma
massa de 200 kg e está apoiado sobre o chão por uma rótula em A. A
extremidade esférica em B se apoia na parede vertical lisa, como
mostrado. Calcule as forças exercidas pelas paredes e pelo chão nas
extremidades do eixo.
Ex.5: Uma chapa quadrada e uniforme de aço com 360 mm de comprimento de
aresta e uma massa de 15 kg está suspensa no plano horizontal pelos três fios
verticais, como mostrado. Calcule a força trativa em cada fio.
180 mm
180 mm240 mm
120 mm