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UNIDADE 3. RESULTANTE DO SISTEMA DE FORÇAS Mecânica Geral • Redução de um Sistema de Cargas Concentradas. • Sistemas Equivalentes de Forças e Momentos Tópicos Abordados Sistema Equivalente • Representa um sistema no qual a força e o momento resultantes produzam na estrutura o mesmo efeito que o carregamento original aplicado. Redução de um Sistema de Forças Coplanares • Converter o sistema de forças aplicadas na estrutura em uma única força resultante e um momento atuantes em um determinado ponto. 𝐹𝑅𝑋 = Σ 𝐹𝑋 𝐹𝑅𝑌 = Σ 𝐹𝑌 𝑀𝑅 = Σ𝑀 Exercício 1 • Substitua as cargas atuantes na viga por uma única força resultante e um momento atuante no ponto A. Exercícios 2 • A placa mostrada na figura está submetida a quatro forças. Determine a força resultante equivalente e especifique sua localização (x, y) sobre a placa. Exercício 3 • A estrutura mostrada na figura está submetida a um momento M e as forças F1 e F2. Substitua esse sistema por uma única força e um momento equivalente atuante no ponto O. • 1) A viga está submetida a um sistema de forças coplanares. Determine a intensidade o sentido e a localização de uma força equivalente ao sistema de forças em relação ao ponto E. • 2) Substitua as cargas atuantes na viga por uma única força resultante e um momento equivalentes no ponto A. • 3) Substitua as cargas atuantes na viga por uma única força resultante. Especifique onde a força atua, tomando como referência o ponto B. • Sistemas Equivalentes de Cargas Distribuídas. Tópicos Abordados Sistema de Cargas Distribuídas • A intensidade da força resultante é equivalente a soma de todas as forças atuantes no sistema e em muitos casos deve ser calculada por integração, uma vez que existem infinitas forças atuando sobre o sistema. • A força resultante é igual a área total sob o diagrama de carga. Localização da Força Resultante • A localização da linha de ação da força resultante em relação ao eixo x pode ser determinada pela equação de momentos da força resultante e da distribuição de forças em relação ao ponto O. • A força resultante tem uma linha de ação que passa pelo centroide da área definida pelo diagrama de carregamento. Exemplo de Carregamento Distribuído Exercício 1 • Determine a intensidade e a localização da força resultante equivalente que atua no eixo mostrado na figura. Exercício 2 • Um carregamento distribuído com p = 800x Pa atua no topo de uma superfície de uma viga como mostra a figura. Determine a intensidade e a localização da força resultante equivalente. Exercício 2 • O material granuloso provoca o carregamento distribuído sobre a viga, como mostrado na figura. Determine a intensidade e a localização da força resultante equivalente. • 1) Substitua as carga atuantes por uma única força resultante e especifique sua localização sobre a viga em relação ao ponto O. • 2) Substitua as carga atuantes por uma única força resultante e especifique sua localização sobre a viga em relação ao ponto O. • 3) Substitua as carga atuantes por uma única força resultante e especifique sua localização sobre a viga em relação ao ponto A. • 4) Substitua as carga atuantes por uma única força resultante equivalente e especifique sua localização sobre a viga AB medido em relação ao ponto A.