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Resistência dos Materiais I Jean Cory de Souza Silva Curso de Engenharia Civil 2 Multiplicação e divisão de um vetor por um escalar. Se um vetor é multiplicado por um escalar positivo, usa intensidade é aumentada por essa quantidade. Quando multiplicado por um escalar negativo, ele também mudará o sentido direcional do vetor. Operações vetoriais 3 Adição de vetores. Operações vetoriais 4 Adição de vetores. Operações vetoriais 5 Adição de vetores. Operações vetoriais 6 Subtração de vetores. Operações vetoriais 7 Adição vetorial de forças As duas forças componentes F1 e F2 agindo sobre o pino, como mostrado, podem ser somadas para formar a força resultante FR = F1 + F2. Se usamos a regra do triângulo para a adição, podemos usar a lei dos senos e cossenos para obter a intensidade e direção da força resultante. • Determinando uma força resultante. 8 Adição de várias forças. Adição vetorial de forças Se mais de duas forças precisam ser somadas, aplicações sucessivas da lei do paralelogramo podem ser realizadas para obter a força resultante. 9 Exemplo 1: Adição vetorial de forças O gancho da figura está sujeito a duas forças F1 e F2. Determine a intensidade e a direção da força resultante. 10 Solução: Adição vetorial de forças A partir do paralelogramo o triângulo vetorial é construído. Usando a lei do cossenos 11 Adição vetorial de forças Aplicando a lei dos senos para determinar θ, Logo, a direção ϕ de FR , medida a partir da horizontal é: 12 Exemplo 2: Adição vetorial de forças Decomponha a força horizontal de 600 N da figura abaixo nas componentes que atuam ao longo dos eixos u e v e determine as intensidades dessas componente. 13 Solução: Adição vetorial de forças Aplicando a lei dos senos para o triângulo vetorial, 14 Notação escalar. Adição de um sistema de forças coplanares 15 Adição de um sistema de forças coplanares 16 Notação vetorial cartesiana. Também é possível representar as componentes x e y de uma força em termos de vetores cartesianos i e j. Assim podemos expressar F como um vetor cartesiano. Adição de um sistema de forças coplanares 17 Resultante de forças coplanares. Adição de um sistema de forças coplanares 18 Exemplo 3: O olhal mostrado está submetido a duas forças F1 e F2. Determine a intensidade e direção da força resultante. Adição de um sistema de forças coplanares 19 Solução: Adição vetorial de forças Primeiro, decompomos cada força em suas componentes x e y. Depois somamos essas componentes. A resultante FR possui intensidade de: A resultante FR possui intensidade de: 20 Solução por notação vetorial cartesiana: Adição vetorial de forças 21 Exemplo 4: A ponta de um lança O na figura está submetida a três forças coplanares e concorrentes. Determine a intensidade e a direção da força resultante. Adição de um sistema de forças coplanares 22 Solução: Cada força é decomposta em suas componentes x e y. Somando as componentes nas direções w e y, temos: Adição de um sistema de forças coplanares A intensidade da resultante e sua direção são:
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