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DISCIPLINA DE MECÂNICA BÁSICA PROFESSOR: ALEXANDRE ANDRADE BRANDÃO SOARES AULA 02: DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS E FORÇA RESULTANTE Isaac Newton Foi um astrônomo, alquimista, filósofo natural, teólogo e cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático. Sua obra, Princípios Matemáticos da Filosofia Natural é considerada uma das mais influentes na história da ciência. LEIS DE NEWTON DEFINIÇÕES LEIS DE NEWTON 1ª LEI – LEI DA INÉRCIA LEIS DE NEWTON 1ª LEI – LEI DA INÉRCIA LEIS DE NEWTON 2ª LEI – PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂNICA LEIS DE NEWTON 3ª LEI – AÇÃO E REAÇÃO Grandeza escalar: São aquelas definidas por um valor numérico e por uma unidade. Exemplo: Temperatura; Massa; Altura. Grandeza vetorial: São aquelas que, para serem definidas, necessitam de uma valor numérico (módulo), de unidade, de direção (Horizontal, vertical ou diagonal) e de sentido (Flecha, Seta). Exemplo: Velocidade; Aceleração; Força; Tensão. GRANDEZAS DEFINIÇÕES Para se decompor uma força, primeiro tem posiciona-la em um Plano Cartesiano (x,y). A projeção desta força nos planos x e y, são as forças decompostas. Obs.1: Já se deve conhecer o ângulo entre a força e um dos eixos do Plano Cartesiano. Obs.2: O cálculo para decompor a força, baseia-se nas relações trigonométricas (seno e cosseno) DECOMPOSIÇÃO de forças DEFINIÇÕES Força resultante DEFINIÇÃO E CÁLCULO Força resultante DEFINIÇÃO E CÁLCULO Força resultante DEFINIÇÃO E CÁLCULO EXERCÍCIOS (1ª Questão) Dado o sistema de forças ao lado, decomponha as forças em Fx e Fy para um ângulo de 15° e Fr=300kN. Dê a resposta em Newton. (2ª Questão) A figura ao lado pertence ao telhado de uma casa. Pede-se para calcular o vetor da carga que será aplicado na face AB o vetor que será aplicado na face BC das peças estruturais? EXERCÍCIOS 3ª Questão) O ponto de contato entre o fêmur e a tíbia está em A. Se uma força vertical de 875N é aplicada nesse ponto determine, em módulo, as componentes ao longo dos eixos x e y. Observe que a componente y representa a força normal na região da carga de rolamento dos ossos. As componentes x e y dessa força fazem com que o fluido sinovial seja comprimido para fora do espaço de rolamento. EXERCÍCIOS EXERCÍCIOS Força resultante DEFINIÇÃO E CÁLCULO EXERCÍCIOS (5ª Questão) Dado o plano abaixo composto por cinco forças paralelas, calcule a força resultante e sua localização. Sabe-se que o plano é retangular com dimensões 7,5m x 5m (x,y) EXERCÍCIOS 1º Passo: Estipular o plano cartesiano para o sistema; 2º Passo: Deve-se ter as cotas das forças; 3º Passo: Aplicar o Teorema de Varignon.
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