Mecânica Geral Equilíbrio de corpos Rígidos

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Mecânica Geral 
Equilíbrio de corpos Rígidos 
Virmondes Ferreira da Silva Junior 
UNISAL – AMERICANA 
 
• Forças externas e internas; 
• Condições de equilíbrio; 
• Tipos de vinculações nas estruturas; 
• Desenhar diagrama de corpo livre para um sistema 
em duas dimensões; 
• Estaticidade das estruturas; 
• Resolver problemas de equilíbrio de corpos rígidos 
 
Mecânica Geral 
Objetivos: 
• Forças externas são as forças aplicadas 
externamente a um determinado corpo. 
• Forças internas que surgem dentro do corpo, 
constitui-se como mecanismo de transmissão dos 
efeitos da força externa. São observadas quando 
secionamos um determinado corpo. As forças 
internas sempre se anulam 
 
Mecânica Geral 
Forças externas e internas. 
Condições de equilíbrio de um corpo rígido a força 
resultante deve ser igual a zero. 
Como as forças não são aplicadas em um único ponto, 
devem ser verificadas também os efeitos de rotação. 
Assim o somatório dos momentos em relação a um 
ponto “A” qualquer também devem ser zero. 
 
Mecânica Geral 
Condições de equilíbrio (no plano) 0FFR  0xF  0yF 0 AM
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Condições de equilíbrio. 
Os vínculos são os apoios que impedem 
deslocamentos nas direções x, y (plano) e rotação (z). 
Para impedir estes deslocamentos devem surgir 
reações de apoio no sentido contrário ao 
deslocamento. 
 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas 
Apoios de 1º Gênero: Impedem o movimento em 
apenas uma direção. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas 
Simbologia... 
Apoios de 1º Gênero: Impedem o movimento em 
apenas uma direção. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas 
Simbologia... 
Apoios de 2º Gênero: Impedem o movimento em duas 
direções. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas 
Simbologia... 
Apoios de 3º Gênero: Impedem o movimento em duas 
direções e a rotação. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas 
Simbologia... 
Mecânica Geral 
Tipos de vinculações nas estruturas, resumindo... 
Trata-se de representação do sistema estrutural de 
forma simplificada, mostrando as forças conhecidas e 
desconhecidas. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Diagrama de corpo livre. 
Trata-se de representação do sistema estrutural de 
forma simplificada, mostrando as forças conhecidas e 
desconhecidas, bem como direções dos eixos 
coordenados e momentos. 
Ex.: 
 
Mecânica Geral 
Diagrama de corpo livre. 
Existem três condições de estaticidade 
• Hipostática: Equilíbrio instável, número de reações 
menor que número de equações de equilíbrio. 
Sistema de equações sem solução 
• Isostática: Equilíbrio estável, número de reações 
igual ao número de equações de equilíbrio. 
• Hiperestática: Equilíbrio estável, número de reações 
maior que o número de equações de equilíbrio. 
 
 
Mecânica Geral 
Estaticidade das estruturas 
Exemplo – Estrutura Hipostática 
Mecânica Geral 
Estaticidade das estruturas 
Exemplo – Estrutura Isostática 
Mecânica Geral 
Estaticidade das estruturas 
Exemplo – Estruturas impropriamente vinculadas - 
Instáveis 
Mecânica Geral 
Estaticidade das estruturas 
• Desenhar diagrama de corpo livre; 
• Verificar estaticidade da estrutura ou do sistema; 
• Usando as equações de equilíbrio estático resolver 
os problemas. 
Mecânica Geral 
Resolução de problemas 
Mecânica Geral 
Exercícios: 
Desenhe o diagrama de corpo livre para a figura mostrada 
na figura e calcule as reações de apoio, a viga possui massa 
de 100Kg. Adotar g=9,81m/s² 
Mecânica Geral 
Exercícios: 
Calcule a força F e as reações no Ponto A, sabendo-se que a 
haste conectada no ponto B recebe uma força de 20lb e 
que a mola é esticada até se deformar 1,5 pol, considere o 
coeficiente de rigidez da mola k= 20lb/pol 
Mecânica Geral 
Exercícios: 
Considerando a figura abaixo, calcule a tração no Cabo BC e 
as reações no ponto A, considerando que a plantaforma 
tem massa de 200Kg. Adotar g=9,81m/s² 
Mecânica Geral 
Exercícios: 
Determine as reações de apoio da viga mostrada na figura. 
Despreze o peso próprio da viga. 
Mecânica Geral 
Exercícios: 
Uma Jardineira usa um 
carrinho de mão de 60N. Para 
transportar um saco de 
fertilizante de 250N. a) qual a 
força que ela deve exercer em 
cada barra? b) Caso ela deseje 
transportar um segundo saco 
com peso de 250N ao mesmo 
tempo que o primeiro qual a 
máxima distância admissível do 
ponto A até o CG do segundo 
saco de forma a ela carregar 
apenas 75N em cada braço.