Mecânica Aula 10 - curso universo

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Aula 10 – Equilíbrio dos Corpos Rígidos 
Um corpo rígido em equilíbrio estático não possui movimento de translação nem de rotação.
A condição necessária e suficiente para que um corpo permaneça em equilíbrio estático é que a força resultante e o momento resultante sejam nulos.
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Para a construção do diagrama de corpo livre, devem ser tomados os seguintes passos
Separar o corpo rígido em análise de todos os outros
Identificar as forças exteriores no corpo rígido
Representar a intensidade, direção e sentidos das forças exteriores
Note que as forças exteriores a representar são as de reação dos corpos em contato com o de análise.
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Exercícios Propostos: Esboce o diagrama de corpo livre da caçamba D do caminhão, cuja massa de 2,5 Mg com centro de gravidade em G. A caçamba é suportada por um pino em A e um pino conectado a um cilindro hidráulico BC (haste curta). Explique o significado de cada força no diagrama 
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Exercícios Propostos: Esboce o diagrama de corpo livre da haste ABC a qual suporta um colar em pino liso em A e um balancim em B, e uma haste curta em CD. Explique o significado de cada força atuando no diagrama.
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Exercícios Propostos: Esboce o diagrama de corpo livre da haste, sendo o ponto A uma articulação e o ponto B um apoio sobre uma superfície lisa.
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Exercícios Propostos: Esboce o diagrama de corpo livre sobre a viga ABEC, sendo o ponto A uma articulação e o pontos B e E estão presos por uma corda que passa por uma polia fixa em D. 
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Exercícios Resolvidos: Determine as reações sobre a viga engastada, sabendo que a massa da viga é de 100kg e seu centro de massa está localizado a 3m do ponto A.
Aplicar as condições de Equilíbrio
Condição para o Momento
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Exercícios Resolvidos: Um operador aplica uma força F sobre um pedal tal que uma mola (k = 20Lb/in) é esticada em 1,5 in e a força aplicada na haste em B igual a 20 Lb. Determinar as reações no ponto A e a força F 
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Solução: 
A força elástica produzida na mola será
Construindo o diagrama de corpo livre 
Aplicando as condições de equilíbrio
Calculando o somatório dos momentos
O valor de Ay será
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Exercícios Resolvidos: Sabendo que a massa do suporte sobre a torre possui peso de 1962N com centro de massa indicada. Determine a tensão no cabo e a reação no ponto A.
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Esboçando o diagrama de corpo livre
Aplicando as condições de equilíbrio
Aplicando o equilíbrio dos momentos em 
relação ao ponto A.
Aplicando o equilíbrio dos momentos em relação ao ponto A.
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Exercícios Propostos: 
1º Exercícios: Determine as forças de reações para os exercícios propostos anteriores.
2º Exercício: Determine as reações nos pontos A e B. Considere o ponto A uma articulação e o ponto B um balancim.
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Exercícios Propostos: 
3º Exercício: Determine as reações nos pontos A e B. (1 kip = 1 quilopound ou 1000libras)
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4º Exercício: Determine a intensidade da força no pino A e no cabo BC necessária para sustentar uma carga de 500 lb. Despreze o peso da haste AB.
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5º Exercício: Determine as reações nos pinos A e B. No estado de repouso a mola tem um comprimento de 80mm.
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6º Exercício: A lança da figura deve manter penduradas duas cargas verticais F1 e F2. Se a carga máxima suportada pelo cabo CB é de 1500 lb, determine as cargas críticas para a condição F1 = 2F2. Qual é a intensidade da reação máxima no pino A?
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