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09 Cap IV SUPORTES E MÁQUINAS

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SUPORTES E MÁQUINAS 
Capítulo 4 – Aula 9 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
 
Uma estrutura é denominada suporte ou máquina se ao menos um 
de seus elementos individuais é um elemento multiforça. 
 
Um elemento multiforça é definido é definido como aquele com três 
ou mais forças atuando nele, ou aquele com duas ou mais forças 
e um ou mais momentos atuando nele. 
 
Suportes são estruturas que são projetadas para sustentar cargas 
aplicadas e são normalmente fixos em uma posição. 
 
Máquinas são estruturas que contém partes móveis e são 
projetadas para transmitir forças ou troques de entrada para 
forças ou torques de saída. 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
Corpos Rígidos Interligados com Elementos Multiforça 
 
Em geral, as forças nestes elementos não estarão nas direções dos 
elementos. 
 
Já discutimos o equilíbrio de corpos multiforças, mas nos 
concentramos no equilíbrio de um único corpo rígido. 
 
Agora veremos o equilíbrio de corpos rígidos interligados que 
incluem elementos multiforça. 
 
As forças atuando em cada elemento de um sistema interligado são 
encontradas isolando o elemento com um DCL e aplicando as 
equações de equilíbrio. 
 
O princípio da ação e reação deve ser cuidadosamente observado. 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
Corpos Rígidos Interligados com Elementos Multiforça 
Para fazer essa análise, temos que desmembrar a estrutura e 
considerar o equilíbrio de cada parte separadamente. 
 
As equações de equilíbrio de diversas partes serão relacionadas 
por meio dos termos envolvendo as forças de interação. 
 
Se a estrutura não é uma unidade rígida por si só, ou seja, depende 
de seus apoios externos para ter rigidez, então a estrutura 
precisa ser desmembrada para que as partes individuais sejam 
analisadas. 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
Representação das Forças e DCL 
 
No espaço bidimensional, para facilitar essa etapa recomenda-se a 
representação das forças em termos de suas componentes 
retangulares. Isso porque o cálculo dos braços de alavanca se 
torna bastante simplificado. 
 
Já no espaço tridimensional, quando os momentos são avaliados 
em relação a eixos que não são paralelos aos eixos 
coordenados, o uso da notação vetorial é vantajoso. 
 
Quando se desenha o DCL nem sempre é possível atribuir o 
sentido correto para cada força ou componente, sendo 
necessário então arbitrar esse sentido. 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
Representação das Forças e DCL 
 
Lembrar que para cada união entre corpos rígidos, as forças devem 
ser representadas em sentidos opostos nos DCL de cada corpo 
rígido. 
4/6: SUPORTES E MÁQUINAS 
Representação das Forças e DCL 
 
Lembrar que para cada união entre corpos rígidos, as forças devem 
ser representadas em sentidos opostos nos DCL de cada corpo 
rígido. 
 
Pode ser necessário resolver duas ou mais equações 
simultaneamente de forma a separar as incógnitas. 
 
Em geral, pode-se evitar soluções simultâneas pela escolha 
cuidadosa do elemento ou grupo de elementos para o diagrama 
de corpo livre, e por uma escolha cuidados dos eixos de 
momento que eliminarão termos indesejados das equações. 
EXEMPLO 4/6 – Pág. 152 
 
O suporte sustenta a carga de 400 kg da maneira mostrada. 
Despreze os pesos dos elementos quando comparados às forças 
induzidas pela carga e calcule as componentes horizontal e vertical 
de todas as forças atuando em cada um dos elementos. 
 
EXEMPLO 4/7 – Pág. 153 
 
Despreze o peso do suporte e calcule as forças atuando em todos 
os seus elementos. 
 
EXEMPLO 4/9 – Pág. 154 
 Na posição particular mostrada, a escavadeira aplica uma força de 
20 kN paralela ao chão. Existem dois cilindros hidráulicos AC para 
controlar o braço OAB e um [único cilindro DE para controlar o 
braço EBIF. 
(a) Determine a força nos cilindros hidráulicos AC e a pressão 𝑝𝐴𝐴 
agindo em seus pistões que têm um diâmetro específico de 
95mm. 
 
EXEMPLO 4/9 – Pág. 154 - Continuação 
 (b) Determine também a força no cilindro hidráulico DE e a pressão 
𝑝𝐷𝐷 atuando em seu pistão de 105mm de diâmetro. Despreze os 
pesos dos elementos em comparação aos efeitos da força de 
20kN., 
 
	SUPORTES E MÁQUINAS
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS�Corpos Rígidos Interligados com Elementos Multiforça
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS�Corpos Rígidos Interligados com Elementos Multiforça
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS�Representação das Forças e DCL
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS�Representação das Forças e DCL
	4/6: SUPORTES E MÁQUINAS�Representação das Forças e DCL
	EXEMPLO 4/6 – Pág. 152�
	EXEMPLO 4/7 – Pág. 153�
	EXEMPLO 4/9 – Pág. 154�
	EXEMPLO 4/9 – Pág. 154 - Continuação�

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