Estática LISTA DE EXERCÍCIOS 05

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2017/01 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 05 
 
01. Um Peso W de 600 N é aplicado no ponto B. A 
mola CD tem constante elástica de 2,5 kN/m e 
está relaxada quando AB e BC estão na 
horizontal. Despreze os pesos das barras. 
Sabendo que l = 300 mm, determine o valor do 
ângulo que corresponde ao equilíbrio. 
 
02. Uma mesa elevatória hidráulica é usada para levantar um caixote de 1000 kg. A mesa 
consiste em uma plataforma e dois acoplamentos idênticos, sobre os quais os cilindros 
hidráulicos exercem forças iguais. (Somente um acoplamento e um cilindro são 
mostrados na FIGURA 4). Os elementos EBC e CG têm, cada qual comprimento 2a, e o 
elemento AD está preso por pino ao ponto médio de EBD. Se o caixote é colocado na 
mesa, de modo que a metade de seu peso é apoiada pelo sistema mostrado na figura, 
determine a força exercida por cada cilindro no momento de levantar o caixote para θ = 
60°, a = 0,70 m e L = 3,20 m. 
 
 
 
03. Para o dispositivo mostrado, a mola não estaria esticada na posição ϴ = 0. Especifique a 
rigidez “k” da mola que estabelecerá uma posição de equilíbrio ϴ no plano vertical. A 
massa das conexões é desprezível comparada com m. 
 
 
 
 
 
 
 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2017/01 
 
 
04. Uma plataforma automática de carga, projetada para a traseira de um caminhão, está 
mostrada na figura. A posição da plataforma é controlada pelo cilindro hidráulico, que 
aplica força em C. As conexões são articuladas à estrutura do caminhão em A,B e F. 
Determine a força P fornecida pelo cilindro pra sustentar a plataforma na posição 
mostrada. A massa de plataforma e das conexões pode ser desprezada em comparação 
com a massa do caixote de 250 kg com centro de massa G. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
05. A caçamba do caminhão de entrega de alimentos para aeronaves tem massa “m” quando 
carregada e é levantada pela aplicação de um torque “M” na extremidade inferior da 
engrenagem, que é articulada com a estrutura do caminhão. Os rasgos horizontais 
permitem que a estrutura articulada se desdobre à medida que a caçamba é elevada. 
Expresse M em função de h. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2017/01 
 
 
 
06. As duas conexões uniformes, cada uma com massa “m”, estão no plano vertical, estão 
unidas e têm seu movimento restrito como mostrado. Conforme o ângulo ϴ entre as 
conexões aumenta com a aplicação da força horizontal P, a barra leve, que está conectada 
em A e passa por uma bucha articulada em B, comprime a mola com rigidez “k”. Se a mola 
está sem compressão na posição em que ϴ = 0, determine a força P que produzirá 
equilíbrio no ângulo ϴ. 
 
 
 
 
 
 
 
07. A mola de constante elástica igual a 1000 lb/ft está relaxada para θ = 45°. Determine o 
ângulo θ para equilíbrio se cada um dos cilindros pesa 50 lb. Despreze o peso das barras. 
(Não é necessária a conversão de valores; Resolva com as próprias unidades indicadas na 
figura). 
 
 
 
 
 
 
 
08. Se uma força P = 100 N for aplicada ao braço 
de alavanca da prensa articulada, 
determine a força de aperto desenvolvida 
no bloco quando ϴ = 45º. Despreze o peso 
do bloco. 
 
 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2017/01 
 
 
09. Uma mesa de servir uniforme com 5 kg é apoiada em cada lado por pares ligações 
idênticas, AB e CD, e molas CE. Se a tigela tem uma massa de 1 kg, determine o ângulo ϴ 
onde a mesa está em equilíbrio. As molas têm uma rigidez k = 200 N/m cada uma e estão 
livres quando ϴ = 90º. Despreze a massa das ligações. 
 
10. Determine os ângulos ϴ para haver equilíbrio do cilindro de 50 kg e investigue a 
estabilidade em cada posição. A mola está livre quando ϴ = 60º. 
 
 
 
11. A ligação uniforme AB tem massa de 3 
kg e está conectada nas duas 
extremidades por meio de pinos. A 
barra BD, com peso desprezível, passa 
por um bloco giratório em C. Se a mola 
tem uma rigidez k = 100 N/m e está livre 
quando ϴ = 0º, determine o ângulo ϴ 
para o equilíbrio e investigue a 
estabilidade na posição de equilíbrio. 
Despreze o tamanho do bloco giratório.