REVISÃO DE MECÂNICA APLICADA3 (1)

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REVISÃO DE MECÂNICA APLICADA 
CAP. 3 
 
1) Determine a intensidade e o ângulo Q de F! de 
modo que o ponto material P esteja em equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Determine agora as grandezas de F1 e seu ângulo 
0para equilíbrio. Suponha que F2 = 6 kN. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) Determine a deformação que cada mola da figura 
deve ter para equilibrar o bloco de 2 kg. As molas 
encontram- se em posição de equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) A mola ABC da figura tem rigidez de 500 N/m e 
comprimento sem deformação de 6 m. 
a) Determine a força horizontal F aplicada à corda que 
está presa no pequeno anel B, de modo que o 
deslocamento do anel em relação à parede seja d = 
1,5 m. 
b) Determine agora o deslocamento d da corda em 
relação à parede quando uma força F = 175 N é 
aplicada à corda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) A mola tem rigidez k — 800 N/m e comprimento de 
200 mm sem deformação. Determine a força nos 
cabos BC e BD quando a mola é mantida na posição 
mostrada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) Uma carga de 90 lb está suspensa pelo gancho 
mostrado na Figura 3.10a. A carga é suportada por 
dois cabos e por uma mola com rigidez k = 500 lb/pé. 
Determine a força nos cabos e a deformação da mola 
para a condição de equilíbrio. O cabo AD está 
localizado no plano x-y e o cabo AC, no plano x-z. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) Determine a força desenvolvida em cada cabo 
usado para suportar a caixa de 40 lb mostrada na 
Figura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) A caixa de 100 kg mostrada na Figura 3.13a é 
suportada por três cordas, uma delas acoplada à mola 
mostrada. Determine a força nas cordas ^4C e A D e a 
deformação da mola. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Determine a intensidade e o sentido da força P 
necessários para manter o sistema de força 
concorrente em equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Determine as intensidades das forças Ft, F2 e F3 
necessárias para manter a força F = {—91 - 8j - 5k} em 
equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAP. 4 
 
1) Determine a intensidade, a direção e o sentido do 
momento da força em A em relação a um ponto P. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Determine a intensidade, a direção e o sentido do 
momento resultante das forças em relação ao ponto 
O. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) Determine o momento em relação ao ponto A de 
cada uma das três forças agindo sobre a viga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) O cabo do reboque exerce uma força P = 4 kN na 
extremidade do guindaste de 20 m de comprimento. 
Se 0 = 30°, determine o valor de x do gancho preso em 
A, de forma que essa força crie um momento máximo 
em relação ao ponto O. Nessa condição, qual é esse 
momento? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) Determine o momento da força F em A 
relativamente ao ponto O. Expresse o resultado como 
um vetor cartesiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) O bastão curvado se estende no plano x—y e tem 
um raio de curvatura de 3 m. Se a força F = 80 N atua 
em sua extremidade, como é mostrado na figura, 
determine o momento dessa força em relação ao 
ponto O. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) A força F = {— 40i + 20j -I- 10k} N atua no ponto A 
mostrado na Figura 4.23a. Determine os momentos 
dessa força em relação aos eixos x e a. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) A barra mostrada na Figura 4.24a é sustentada por 
dois grampos em A e B. Determine o momento 
produzido por F = {— 6001 + 200j - 300k) N, que tende 
a girar a barra em torno do eixo AB. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Determine o momento da força F em relação ao 
eixo Oa. Expresse o resultado como um vetor 
cartesiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Determine a intensidade, a direção e o sentido do 
momento de binário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAP. 5 
 
1) Determine os componentes horizontal e vertical da 
reação para a viga carregada, como mostrado na 
Figura 5.14a. Despreze o peso da viga em seus 
cálculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) A corda mostrada na Figura 5.15a suporta uma 
força de 100 lb apoiando- se numa polia sem atrito. 
Determine a força de tração na corda em C e nos 
componentes horizontal e vertical da reação no pino 
em A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) A haste mostrada na Figura 5.16a é conectada por 
um pino em A e sua extremidade B tem o movimento 
limitado pelo apoio liso em B. Calcule os componentes 
horizontal e vertical da reação no pino A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) A chave de boca mostrada na Figura 5.17íi é 
utilizada para apertar o parafuso em A. Se a chave não 
gira quando a carga é aplicada ao seu cabo. Determine 
o torque ou momento e a força da chave aplicados ao 
parafuso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) O descarregamento de concreto do caminhão é 
realizado utilizando a calha mostrada nas fotos 
(Figura 5.18a). Determine a força que o cilindro 
hidráulico e a estrutura do caminhão exercem sobre a 
calha para mantê-la na posição mostrada. A calha e o 
concreto nela contido têm peso uniforme de 35 lb/pé. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) A barra lisa e uniforme mostrada na Figura 5.19a 
está sujeita a uma força e um momento. Se a barra é 
apoiada em A por uma parede lisa, e em B e C, na 
parte superior e inferior, é apoiada por roletes, 
determine as reações nesses apoios. Despreze o peso 
da barra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) Determine a intensidade das reações na viga em A 
e B. Despreze a espessura dela. 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) O molinete mostrado na Figura 5.31a é apoiado por 
um mancai de encosto em A e um mancai simples em 
B. que estão adequadamente alinhados no eixo. 
Determine a intensidade da força vertical P que deve 
ser aplicada ao cabo da manivela para manter em 
equilíbrio um balde de 100 kg. Calcule também as 
reações nos mancais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Determine as tensões nos cabos BC, BD e as reações 
na junta esférica A para o mastro mostrado na Figura 
5.32a. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) A barra AB mostrada na Figura 5.33a está sujeita 
a uma força de 200 N. Determine as reações na junta 
esférica A e a tensão nos cabos BD e BE. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAP. 8 
1) O engradado uniforme mostrado na Figura 8.7a 
tem massa de 20 kg. Se uma força P = 80 N for aplicada 
ao engradado, determine se ele permanece em 
equilíbrio. O coeficiente de atrito estático é /x = 0,3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Observa-se que, quando a caçamba do caminhão 
de lixo é elevada a um ângulo 6 ~ 25°, a máquina de 
vendas automática começa a deslizar para fora da 
superfície da caçamba (Figura 8.8a). Determine o 
coeficiente de atrito estático entre sua superfície e a 
máquina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) A viga AB é submetida a um carregamento 
uniforme de 200 N/m e é apoiada em B por um 
suporte BC, conforme a Figura 8.11a. Sendo os 
coeficientes de atrito estático em B e C iguais a = 0,2 e 
/xc = 0,5, determine a força P necessária para retirar 
o suporte debaixo da viga. Despreze o peso dos 
elementos e a espessura do poste. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Sendo a força horizontal P = 80 lb, determine as 
forças normal e de atrito atuantes no engradado de 
300 lb. Considere Ue = 0,3 e Uc = 0,2. 
 
 
 
 
 
 
 
5) O tambor tem peso de 100 lb e está em repouso no 
piso para o qual o coeficiente de atrito estático é fxe 
= 0,5. Se a = 3 pés e b = 4 pés, determine a menor 
intensidade da força P que impedirá o movimento do 
tambor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) A cômoda uniforme tem peso de 90 lb e está em 
repouso em um piso ladrilhado para o qual /jle —0,25. Se o homem empurra a cômoda sobre o piso na 
direção horizontal 0 = 30°, determine a menor 
intensidade da força F necessária para movê-la. Sendo 
o peso do homem igual a 150 lb, determine também 
o menor coeficiente de atrito estático entre seus 
sapatos e o piso de forma que ele não escorregue. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) O refrigerador tem peso de 180 lb e está em 
repouso sobre um piso ladrilhado com /xe = 0,25. O 
homem tem peso de 150 lb e o coeficiente de atrito 
estático entre o piso e seus sapatos é fxe = 0,6. Se o 
homem empurra horizontalmente o refrigerador, 
determine se ele pode movê-lo. Caso ele possa, o 
refrigerador desliza ou tomba? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) A pedra uniforme da Figura 8.14a tem massa de 500 
kg e é mantida na posição horizontal utilizando-se um 
calço em B. Se o coeficiente de atrito estático entre as 
superfícies de contato é /xe = 0,3, determine a força 
mínima P necessária para remover o calço. O calço é 
autobloqueante? Suponha que a pedra não deslize 
em A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Determine a mínima força aplicada P necessária 
para mover o calço A para a direita. A mola é 
comprimida em 175 mm. Despreze o peso de A e B. O 
coeficiente de atrito estático para todas as superfícies 
de contato é pe = 0,35. Despreze o atrito nos roletes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) A viga é ajustada na posição horizontal por meio 
de um calço localizado em seu apoio direito. Se o 
coeficiente de atrito estático entre o calço e as duas 
superfícies de contato é fj.e = 0,25, determine a força 
horizontal P necessária para empurrar o calço para a 
frente. Despreze o peso e as dimensões do calço e a 
espessura da viga.