exercício de força e momento

Prévia do material em texto

Exemplo. A mola AB do modelo da trava de uma pasta tem rigidez k = 3 N/cm e 
6 cm de comprimento quando indeformada. 
a) Determine a força F necessária para começar a fechar a trava a partir da 
posição aberta mostrada. 
b) Determine a força F necessária para começar a abrir a trava a partir da 
posição fechada onde o elemento BC está horizontal. 
Exemplo. O peso W é suportado por uma longarina A0 e pelos cabos AB, AC e AD, que são paralelos aos eixos x, y e z, 
respectivamente. 
a) Se os cabos AB e AC podem suportar uma força máxima de 22240 N cada, e a longarina AO pode suportar uma força 
de compressão máxima de 35580 N antes da flambagem, determine o maior peso W que pode ser suportado. 
Assuma que o cabo AD é suficiente forte para suportar W. 
b) Se os suportes dos pontos B e C são transferidos para os pontos B’ e C’, respectivamente, e W = 4450 N, determine 
as forças suportadas pela longarina AO e pelos cabos AB, AC e AD. 
Exemplo. A barra AB é reta e está fixa no espaço. A mola CD tem rigidez de 3 N/mm e 200 mm de comprimento 
indeformado. Se não há atrito entre o colar C e a barra AB, determine: 
a) O peso W ao colar que produz a configuração de equilíbrio mostrada. 
b) A reação entre o colar e a barra AB. 
Exemplo. Um cabeamento deve ser projetado para 
suportar dois semáforos, de forma que ambos 
permaneçam na mesma altura de 5,8 m, com o 
espaçamento horizontal mostrado na figura. Cada um 
dos postes de apoio tem 6,7 m. Especifique as 
dimensões h1 e h2, onde as extremidades do cabo de 
aço devem ser fixadas aos postes de apoio. Também 
especifique o diâmetro adequado de um único cabo 
de aço, que irá suportar com segurança os peso dos 
dois semáforos. 
Cabo de aço 
 
Diâmetro Carga 
 nominal admissível 
 
 6 mm 6 kN 
10 mm 13 kN 
13 mm 20 kN 
16 mm 35 kN 
19 mm 50 kN 
22 mm 70 kN 
25 mm 90 kN 
Exemplo. Uma grande empresa de construção planeja adicionar reservatórios plásticos de água de 60 litros na parte posterior da 
maioria de seus caminhões, como mostrado na figura. Seu supervisor lhe pede para usar o modelo usado na Fig. 2 para 
especificar a dimensão de h e o diâmetro das barras redondas de aço a serem usadas para os elementos AB, AC e AD. Nesse 
modelo, considere a carga P vertical e o elemento AB paralelo ao eixo y. Admitir cargas até duas vezes o peso do reservatório 
em uma tentativa grosseira de permitir forças dinâmicas, e utilizar cargas admissíveis indicadas na tabela a seguir. 
Exemplo. Para o mecanismo de equilíbrio mostrado na figura, determine o valor de F para que o 
momento resultante de todas as forças em torno do ponto O seja zero. 
Exemplo. Determine o momento resultante das forças de 90 N e 45 N sobre o ponto A na figura 
abaixo.