Estática Lista 01 2018.1

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2018/01 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 01 
 
01) Para acomodar a subida e descida da 
maré, uma ponte de pedestres entre um 
cais e um flutuador é sustentada por dois 
roletes, como mostrado. Se o centro de 
massa de ponte de 300 kg está em G, 
calcule a força trativa T no cabo horizontal 
que está preso ao gancho e ache a força 
no rolete em A. 
 
 
02) O cabo BC suporta uma força trativa de 
750 N. (a) Escreva a força trativa como uma 
força T atuando no ponto B em termos dos 
vetores unitários i, j e k. (b) Substitua a força 
trativa T que o cabo exerce no ponto B por um 
sistema força-binário no ponto O. (o cotovelo 
em A forma um ângulo reto) 
 
03) Substitua o sistema de forças que age 
sobre a estrutura por uma força 
resultante equivalente e determina onde 
a linha de ação da resultante intercepta 
o membro BC medida a partir do ponto 
B. 
 
 
04) Dois binários agem sobre a estrutura. Se d = 1,2 
m, determine o momento de binário resultante Calcule o 
resultado decompondo cada força em componentes x e y 
e (a) encontrando o momento de cada binário e (b) 
somando os momentos de todas as componentes de força 
em relação ao ponto B. 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2018/01 
 
05) 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 a 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 a linha normal ao eixo da barra. 
 
06) Ao cavar um pequeno buraco antes de 
plantar uma árvore, uma pessoa encontra algumas 
pedras. Se ela exerce uma força horizontal de 225 N 
na alavanca, como mostrado, qual é a força 
horizontal exercida na pedra C? Note que uma 
pequena reentrância na pedra C suporta uma força 
de reação vertical nesse ponto. Despreze o atrito em 
B. Considere o peso da alavanca sendo 18 kg. 
 
 
07) O poste uniforme com 15 m de comprimento tem uma 
massa de 150 kg e está apoiado em suas extremidades 
lisas contra as paredes verticais e sustentado pela força 
trativa T do cabo vertical. Calcule as reações em A e B. 
 
 
08) A colocação de um bloco sob a cabeça de um martelo, 
como mostrado, facilita muito a extração do prego. Se um 
puxão de 200 N no cabo do martelo for necessário para puxar 
o prego, calcule a força trativa T no prego e o módulo A da força 
exercida pela cabeça do martelo no bloco. As superfícies de 
contato em A são suficientemente ásperas para prevenir 
escorregamento. 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2018/01 
 
 
 
 
09) Se a tração desenvolvida em cada um dos 
quatro fios não pode exceder 600 N, 
determine a maior massa do candelabro que 
pode ser suportada. 
 
 
 
 
 
10) Determine o comprimento não 
deformado da mola AC se uma força P = 
400 N torna o ângulo 𝜃 = 60º para o 
equilíbrio. A corda AB tem 0,6 m de 
extensão. Considere k = 850 N/m. 
 
 
 
11) Determine o peso máximo do balde 
que o sistema de fios pode 
suportar, de modo que nenhum fio 
desenvolva uma ração maior que 
0,5 kN. 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA 
Centro Foz do Itajaí 
Engenharia de Petróleo 
Programa da Disciplina: ESTÁTICA 
Semestre: 2018/01 
 
 
12) Determine a altura d do cabo AB, de 
modo que a força dos cabos AD e AC 
sejam a metade da força no cabo AB. 
Qual a força em cada cabo para esse 
caso? O vaso de plana tem uma massa de 
50 kg. 
 
 
 
13) A porta retangular de acesso com 
25 kg é mantida na posição aberta, a 
90º, pelo apoio simples CD. Determine 
a força F no apoio e o módulo da força 
normal ao eixo de abertura AB em cada 
uma das pequenas dobradiças A e B. 
 
 
14) A tampa homogênea de um conduto de raio r = 240 mm 
e massa 30 kg é mantida na posição horizontal pelo 
cabo CD. Supondo que o mancal em B não exerça 
qualquer empuxo axial (força na direção do eixo da 
barra), determine a força de tração no cabo e as 
componentes das reações em A e B. 
 
 
15) Uma tabuleta 
retangular, colocada na porta de uma loja de 100 kg de 
massa, cujo centro está no centro do retângulo. O 
suporte ligado à parede no ponto C pode ser considerado 
como uma rótula. No canto D, a tabuleta recebe apoio 
somente na direção y. Calcular as trações T1 e T2 nos fios 
do suporte, a força total em C e a força lateral R em D.