06 Cap III EQUILÍBRIO

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EQUILÍBRIO 
Capítulo 3 – Aula 6 
INTRODUÇÃO 
Esse capítulo é a parte mais importante da estática e os 
procedimentos desenvolvidos formam a base para a resolução 
de problemas, tanto em estática quanto em dinâmica. 
 
Para lembrar I: Quando um corpo está em equilíbrio, a resultante 
de TODAS as forças atuando nele é nula. Desta forma, a força 
resultante R e o momento resultante M valem zero e temos as 
equações de equilíbrio. 
 
 Para lembrar II: Todos os corpos são tridimensionais, entretanto, 
quando as forças que estão submetidas a ele atuam no plano, 
podemos simplificar o problema e transformá-lo em 
bidimensional. 
 
 
 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Isolamento de um Sistema e o Diagrama de Corpo 
Livre 
 
O primeiro passo é definir, de maneira clara, o corpo ou sistema 
mecânico espedífico a ser analisado e representar TODAS as 
forças que atuam no corpo. 
Qualquer tipo de omissão nessa fase irá fornecer resultados 
errados. 
Um sistema mecânico é definido como um corpo ou grupo de 
dorpos que podem ser conceitualmente isolados de todos os 
outros corpos. 
Esse sistema pode ser um único corpo ou uma combinação de 
corpos interligados, podendo ser rígidos ou não. 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Isolamento de um Sistema e o Diagrama de Corpo 
Livre 
 
Tratamos esse corpo ou conjunto de corpos como um único corpo 
isolado de todos os outros corpos vizinhos. 
O isolamento é obtido por intermédio do Diagrama de Corpo 
Livre. 
Esse diagrama mostra todas as forças aplicadas ao sistema por 
contato mecânico com outros corpos, que se imagina serem 
removidos. 
As forças provenientes da gravidade ou atração magnética 
também deverão estar mostradas no DCL. 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Modelando a Ação de Forças 
A figura mostra os tipos mais 
comuns de aplicações de 
forças em sistemas 
mecânicos para a análise em 
duas dimensões. 
 
Cada exemplo mostra a força 
exercida no corpo a ser 
isolado, pelo corpo a ser 
removido. 
 
A força exercida no corpo por um 
elemento de contato ou de 
apoio é sempre no sentido de 
se opor ao movimento do 
corpo isolado, que ocorreria 
se o corpo de contato ou de 
apoio fosse removido. 
 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Modelando a Ação de Forças 
As representações mostradas 
não são diagramas de 
corpo livre, são apenas 
elementos para construir 
os DCL. 
O método do corpo livre é 
muito importante pois 
assegura uma definição de 
um sistema mecânico e 
focaliza a atenção no 
significado exato e na 
aplicação das leis sobre 
forças da estática e da 
dinâmico. 
 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Passo a Passo para construir DCL 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Exemplos de DCL 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Observações do DCL 
O isolamento do sistema mecânico é um passo crucial na 
formulação do modelo matemático. 
 
O aspecto mais importante para a construção do DCL é a decisão 
do que deve ser incluído e do que deve ser excluído. 
 
Essa decisão se torna clara quando o contorno do DCL 
representa um percurso completo que envolve todo o corpo ou 
sistema de corpos a ser isolado, começando em algum ponto 
arbitrário no contorno e retornando a este mesmo ponto. 
 
O sistema dentro desse contorno fechado é o corpo livre isolado e 
todas as forças de corpo transmitidas ao sistema por meio do 
contorno devem ser consideradas. 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Exercícios sobre o DCL 
3/A Em cada um dos exemplos 
ao lado, o corpo a ser 
isolado está mostrado no 
diagrama da esquerda e um 
diagrama DCL incompleto 
está mostrado à direita. 
Acrescentar, em cada caso, 
quaisquer forças que sejam 
necessárias para obter o 
DCL completo. 
Nota: Pesos dos corpos são 
desprezíveis a menos de 
que seja indicado o 
contrário. 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Exercícios sobre o DCL 
3/B Em cada um dos exemplos 
ao lado, o corpo a ser 
isolado está mostrado no 
diagrama da esquerda e um 
diagrama DCL errado ou 
incompleto está mostrado à 
direita. 
Fazer modificações e/ou 
adições, em cada caso, para 
obter o DCL completo. 
Nota: Pesos dos corpos são 
desprezíveis a menos de 
que seja indicado o 
contrário. 
 
 
Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES 
Exercícios sobre o DCL 
3/C Em cada um dos exemplos 
ao lado, desenhar o DCL 
correto e completo. 
 
 Nota I: Os pesos dos corpos 
são significativos apenas se 
a massa for dada. Todas as 
forças, conhecidas ou 
incógnitas, devem ser 
identificadas. 
Nota II: O sentido de alguns 
componentes de reação 
nem sempre pode ser 
determinado sem cálculo. 
 
 
	EQUILÍBRIO
	INTRODUÇÃO
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Isolamento de um Sistema e o Diagrama de Corpo Livre
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Isolamento de um Sistema e o Diagrama de Corpo Livre
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Modelando a Ação de Forças
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Modelando a Ação de Forças
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Passo a Passo para construir DCL
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Exemplos de DCL
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Observações do DCL
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Exercícios sobre o DCL
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Exercícios sobre o DCL
	Seção A: EQUILÍBRIO EM DUAS DIMENSÕES�Exercícios sobre o DCL