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FORÇAS NO ESPAÇO Professora: Patrícia Carvalho Considere uma força F atuando na origem O de um sistema ortogonal de coordenadas x, y e z Forças no espaço 2 Considere uma força F atuando na origem O de um sistema ortogonal de coordenadas x, y e z Forças no espaço 3 Considere uma força F atuando na origem O de um sistema ortogonal de coordenadas x, y e z Forças no espaço 4 Forças no espaço 5 A relação entre a força F e as suas componentes pode ser melhor visualizada como em uma caixa como mostra a figura. A força F Corresponde à diagonal AO da caixa. Forças no espaço 6 Uma força de 500 N forma ângulos de 60o, 45oe 120o, respectivamente, com os eixos x, y e z. Encontre suas componentes Fx, Fye Fz. Exemplo 1: 7 Ângulo que uma força forma com um eixo 8 Cossenos diretores Ângulo que uma força forma com um eixo 9 Uma força F tem componentes Fx = 100 N, Fy = -150 N, Fz = 300 N. Determine o módulo de F e os ângulos θx , θy , θz que ela forma com os eixos coordenados. Exemplo 2: 10 Adição de forças concorrentes no espaço 11 Determine as componentes de cada força e em seguida determine sua resultante. Exemplo 3: 12 Força definida por seu módulo e 2 pontos de sua linha de ação 13 Subtraindo as coordenadas de M das de N, determinamos inicialmente as componentes do vetor MN e a distância d de M a N. Força definida por seu módulo e 2 pontos de sua linha de ação 14 Força definida por seu módulo e 2 pontos de sua linha de ação 15 Força definida por seu módulo e 2 pontos de sua linha de ação 16 O cabo de sustentação de uma torre está ancorado por meio de um parafuso em A. A tensão no cabo AB é 2500 N. Determine: a) As componentes Fx, Fy e Fz da força que atua no parafuso. b) Os ângulos θx , θy , θz que definem a direção da força. Exemplo 4: 17 Uma placa de concreto pré-moldado é temporariamente sustentada pelos cabos da figura. Conhecendo as trações de 4200 N, no cabo AB, e 6000 N, no cabo AC, determine o módulo e a direção da resultante das forças aplicadas pelos cabos AB e AC na estaca em A. Exemplo 5: 18 Um lustre é sustentado por três correntes que são concorrentes no ponto O. Se a força resultante em O possui uma intensidade de 650 N e é direcionada ao longo do eixo z positivo, determine a força em cada corrente. Exemplo 6: 19 Determine a intensidade e os ângulos de direção coordenados da força resultante em A. Exemplo 7: 20 LISTA DE EXERCÍCIOS 4 2.72 2.74 2.86 2.87 2.90 2.91 21
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