Lista de exercícios 3 (Estática)

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Lista de exercícios 3 
Mecânica dos Sólidos I 
 
1) Determine a força normal, a força de cisalhamento e o momento nas seções que passam 
pelos pontos E e F. O elemento BC é apoiado por um pino em B e há rasgo liso em C. O 
pino no ponto C é fixado no elemento CD e apresenta uma abertura lisa nesse ponto. 
 
2) A viga AB cederá se o momento interno máximo em D atingir o valor de 800N.m ou a força 
normal no elemento BC for de 1500 N. Determine a maior carga w que pode ser 
sustentada pela viga. 
 
3) Determine os componentes x, y, z da força e do momento no ponto C na estrutura tubular. 
Desconsidere os pesos dos tubos. A carga atuante em (0, 3,5, 3) pés é F1 = { -24i - 10k 
} lb e M = { -30k } lb.pés, no ponto (0, 3,5, 0) pés é F2 = { -80i } lb. 
 
4) Sabendo que o raio de cada roldana é 200 mm e desprezando o atrito, determine as forças 
internas no ponto J da estrutura mostrada na figura. 
 
OBS: PARA OS PROBLEMAS 6, 7, 8 ESTABELEÇA O EIXO X COM A ORIGEM NA 
EXTREMIDADE ESQUERDA DA VIGA E OBTENHA A FORÇA DE CISALHAMENTO E O 
MOMENTO FLETOR INTERNO EM FUNÇÃO DE X. 
5) Trace os diagramas de forças de cisalhamento e de momentos fletores para a viga. 
 
6) Trace os diagramas de forças de cisalhamento e de momentos fletores para cada um dos 
segmentos da viga composta. 
 
 
 
 
7) Trace os diagramas de forças de cisalhamento e de momentos fletores para a viga ABC. 
Note que há um pino em B. 
 
8) Trace os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga AB, e determine 
os valores absolutos máximos do esforço cortante e do momento fletor. 
 
9) Trace os diagramas de forças de cisalhamento e de momentos fletores para a viga 
ABCDE. Todas as polias têm raio de 1 ft. Despreze os pesos da viga e da combinação de 
polias. A carga pesa 500 lb. 
 
 
 
10) Para a viga e o carregamento mostrados na figura, (a) deduza as equações das curvas 
de esforço cortante e de momento fletor, (b) determine a intensidade e a localização do 
máximo momento fletor. 
 
11) Determine a distância �̅� do centro de massa da barra homogênea curvada no formato 
mostrado na figura. Se a barra tem uma distribuição de massa por unidade de 
comprimento igual a 0,5 kg/m, determine as reações no suporte fixo O. 
 
12) A treliça mostrada é feita de cinco elementos, cada um com comprimento de 4 m e massa 
por unidade de comprimento de 7kg/m. Considerando as massas das placas de reforço 
nas juntas e as espessuras dos elementos como desprezíveis, determine a distância d até 
onde o cabo para elevação deve ser colocado, de forma que a treliça não se incline (gire) 
quando içada.. 
 
13) Utilizado a operação de integração, determine a área e a distância �̅� do centroide da 
superfície sombreada. Em seguida, utilizando o segundo teorema de Pappus-Guldinus, 
determine o volume do sólido gerado pela revolução da área em torno do eixo y. . 
 
14) Determine a intensidade e a localização da força hidrostática resultante que atua na 
barragem, medida a partir da superfície da água. A largura da barragem é 8 m; 𝜌𝑎 =
1 𝑡/𝑚³. 
 
15) Determine o momento de inércia da área em relação ao eixo x. Resolva o problema de 
duas maneiras, utilizando elementos infinitesimais retangulares: (a) com espessura dx e 
(b) com espessura dy 
 
16) Localize o centroide �̅� da seção transversal e determine o momento de inércia dessa 
seção em relação ao eixo x’.