Mecânica Estática: Conceitos e Princípios Fundamentais

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

PRIMEIRA AVALIAÇÃO:
 1 – Introdução à Mecânica Estática
1.1 Conceitos e princípios fundamentais
1.2 Partículas e sistemas de partículas
2 – Vetores Força
2.1 Escalares e Vetores
2.2 Operações Vetoriais
2.3 Vetores cartesianos
2.4 Vetores posição
2.5 Produto Escalar
3 – Equilíbrio de um Ponto Material
3.1 Condição de Equilíbrio de um Ponto Material
3.2 Diagrama de Corpo Livre
3.3 Sistema de Forças Coplanares
3.4 Sistema de Forças Tridimensional
4 – Resultantes de Sistemas de Forças
4.1 Momento de uma Força - Formulação Escalar
4.2 Produto Vetorial
4.3 Momento de uma Força - Formulação Vetorial
4.4 Princípios de Momentos
4.5 Momento de um Binário
SEGUNDA AVALIAÇÃO:
 TODO ASSUNTO ANTERIOR +
5 – Equilíbrio de um Corpo Rígido
5.1 Condições de Equilíbrio para um Corpo Rígido
5.2 Equilíbrio dem Duas Dimensões - Diagramas de Corpo Livre
5.3 Equações de Equilíbrio
5.4 Elementos com Duas e Três Forças
5.5 Equilíbrio em Três Dimensões - Diagramas de Corpo Livre
6 - Análise Estrutural
6.1 Treliça Simples
6.2 Estruturas e Máquinas
7 - Centro de Gravidade e Centróide
8.1 Centro de gravidade e Centro de Massa de um Sistema de Pontos Materiais
8.2 Centro de gravidade e Centro de Massa de um Corpo
PROGRAMA
Sistemas de forças tridimensionais
No caso de um sistema de forças tridimensional, como na figura a seguir, podemos decompor as forças em suas respectivas componentes i, j, k, de modo que ΣFxi + ΣFyj + ΣFzk = 0.
ΣFx = 0
ΣFy = 0
ΣFz = 0
 
Equilíbrio de uma Partícula
*
Procedimentos para análise
Diagrama de corpo livre 
 Defina os eixos x, y, z em alguma orientação adequada.
 Identifique todas as intensidades e direções das forças conhecidas e desconhecidas no diagrama.
 O sentido de uma força que tenha intensidade desconhecida pode ser assumido
Equilíbrio de uma Partícula
*
Use as equações escalares de equilíbrio:			
nos casos em que seja fácil decompor cada força em suas componentes x, y, z.
Se a geometria tridimensional parecer difícil, então expresse primeiro cada força no diagrama de corpo livre como um vetor cartesiano, substitua estes vetores em ΣF = 0 e, em seguida, iguale a zero as componentes i, j, k.
 Se a solução para uma força produzir um resultado negativo, isso indica que o sentido da força é oposto ao mostrado no diagrama de corpo livre.
Equilíbrio de uma Partícula
Equilíbrio de uma Partícula
Exemplo 1:
Uma carga de 90N está suspensa pelo gancho mostrado na figura. Se a carga é suportada por dois cabos e uma mola com k = 500N/m, determine a força nos cabos e o alongamento da mola para a condição de equilíbrio. O cabo AD está no plano x-y e o cabo AC no plano x-z
Equilíbrio de uma Partícula
Exemplo 2:
Determine a força desenvolvida em cada cabo usado para suportar a caixa de 40kN.
Equilíbrio de uma Partícula
Exemplo 3:
Determine a tração em cada corda usada para suportar caixa de 100kg.