5 - Estática - Equilíbrio de Partícula

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Estática I 
Equilíbrio de um ponto material 
 
Profª MSc Liliane do Rocio Marconcin 
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Departamento de Engenharia Mecânica 
Curso de Engenharia Mecânica 
Equilíbrio de um ponto material 
 
 
 
 
 
 
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• Condição de equilíbrio: 
��� � 0 
 
• Diagrama de corpo livre: esboço que mostra o 
ponto material, livre de seu entorno e com 
todas as forças que atuam sobre ele. 
 
 
 
Equilíbrio de um ponto material 
 
 
 
 
 
 
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• Se o problema envolve mola elástica linear, a tração ou 
compressão “s” da mola é relacionada à força aplicada 
por: 
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� � 	 
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Onde: 
� – constante de rigidez da mola; 
� – variação de comprimento; 
	 – comprimento deformado; 
	� – comprimento inicial. 
Equilíbrio de um ponto material 
 
 
 
 
 
 
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• Cabos e polias são considerados indeformáveis e de 
peso desprezível. Suportam uma tensão ou tração que 
atua na direção do cabo. 
Sistemas de forças coplanares 
 
 
 
 
 
 
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��� � 0 
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Equações 
escalares 
Sistemas de forças tridimensionais 
 
 
 
 
 
 
6 
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̂ �����̂ ������ �� 0 
��� � 0 
��� � 0 
��� � 0 
Equações 
escalares 
Exemplo 
2.34 (B) Dois cabos estão atados em C, onde é aplicada 
uma carga. Determine as trações em AC e BC. 
 
 
 
 
 
 
 
FAC= 352 N 
FBC = 261 N 
 
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Exemplo 
3.40 A mola tem uma rigidez k=800 N/m e um comprimento 
não deformado de 200 mm. Determine a força nos cabos BC e 
BD quando a mola é mantida na posição mostrada. 
 
 
 
 
 
 
FBC= 145 N 
FBD = 171 N 
 
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Exemplo 
3.74 A luminária tem massa 15 kg e é sustentada por um poste 
AO e pelos cabos AB e AC. Se a força no poste atua ao longo de 
seu eixo, determine as forças em AO, AB e AC para a condição 
de equilíbrio. 
 
 
 
 
 
��� � 319 � 
��� � 110 � 
��� � 86,6 � 
 
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Exemplo 
3.78 Determine a força em cada cabo para suportar a carga de 
2,5 kN. 
 
 
 
 
 
 
 
�� � 0,99 �� 
�� � 0,99 �� 
�� � 3,13 �� 
 
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