1ª Lista de Mecânica Estática

Prévia do material em texto

Universidade Federal de ItajubáUniversidade Federal de ItajubáUniversidade Federal de ItajubáUniversidade Federal de Itajubá 
 Campus Campus Campus Campus Avançado de Avançado de Avançado de Avançado de ItabiraItabiraItabiraItabira ---- MGMGMGMG 1111ª Lista: ª Lista: ª Lista: ª Lista: Curso:Curso:Curso:Curso: Engenharia Mecânica Disciplina: Disciplina: Disciplina: Disciplina: Mecânica Estática. PePePePeríodo:ríodo:ríodo:ríodo: ª ª ª ª TurmaTurmaTurmaTurma: : : : ____________________________________________________________ Professor: Professor: Professor: Professor: Vagner Ferreira de Oliveira Vagner Ferreira de Oliveira Vagner Ferreira de Oliveira Vagner Ferreira de Oliveira Data: _______/______/______ Data: _______/______/______ Data: _______/______/______ Data: _______/______/______ NoNoNoNota:_ta:_ta:_ta:_____________________________________________________________ Objetivo: Elaborar uma planilha de excel para resolver o problema Objetivo: Elaborar uma planilha de excel para resolver o problema Objetivo: Elaborar uma planilha de excel para resolver o problema Objetivo: Elaborar uma planilha de excel para resolver o problema da primeira questãoda primeira questãoda primeira questãoda primeira questão.... 
1- A Lança de um guindaste de massa 450 kg cujo centro de massa em C é estabilizada 
por dois cabos AQ e BQ (Ae=304 mm² para cada cabo) como mostra a figura . Uma 
carga P = 20 kN é sustentada no ponto D. A lança do guindaste está situada no plano y-
z. 
a) Encontre as forças de tração em cada cabo: TAQ e TBQ (kN); desconsidere a massa 
dos cabos, mas inclua a massa da lança em adição à carga P. 
b) Encontre a tensão média (σ) em cada cabo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2- Para resolver a primeira questão segue a solução do exercício iniciado em sala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3- Se a força resultante precisa atuar ao longo do eixo u positivo e ter uma intensidade de 
5 kN, determine a intensidade de FB e sua direção θ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4- A chapa está submetida a duas forças em A e B, como mostrado na figura. Se θ = 60 º, 
determine a intensidade da resultante das duas forças e sua direção medida no sentido 
horário a partir da horizontal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
5- Se θ = 30 º e F2 = 6 kN, determine a intensidade da força resultante que atua sobre a 
chapa e sua direção, medida no sentido horário a partir do eixo x positivo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6- Determine a intensidade e a direção medida no sentido anti-horário a partir do eixo x 
positivo da força resultante que atua sobre o anel em O se FA= 750 N e θ = 45 º. Resolver 
pelo método de adição de forças coplanares com notação escalar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7- Expresse a força F, mostrada na figura abaixo como um vetor cartesiano. 
 
Dica: Os ângulos de 60 º e 45 º que definem a direção de F não são ângulos de direção 
coordenados. As duas aplicações sucessivas da lei do paralelogramo são necessárias 
para decompor F em suas componentes x, y, z. Primeiro F = F’+Fz, em seguida F’=Fx+Fy. 
Pela trigonometria, as intensidades das componentes podem ser calculadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8- Determine o ângulo coordenado ɣ para F2 e depois expresse cada força que atua sobre o 
suporte como um vetor cartesiano. 
 
 
 
 
 
 
 
9- Determine a intensidade e os ângulos de direção, coordenados da força resultante que 
atua sobre o suporte. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10- O eixo S exerce três componentes de força sobre a ferramenta D. Encontre a intensidade 
e os ângulos de direção coordenados da força resultante. A força F2 atua dentro do 
octante mostrado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11- A) A engrenagem está submetida às duas forças causadas pelo contato com outras 
engrenagens. Expresse cada força como um vetor cartesiano. 
 
B) A engrenagem está submetida às duas forças causadas pelo contato com outras 
engrenagens. Determine a resultante das duas forças e expresse o resultado como um 
vetor cartesiano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta A) 
Resposta B) 
 
 
12- Se a força em cada corrente possui uma intensidade de 2,25 kN, determine a intensidade 
e os ângulos de direção coordenados da força resultante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13- Determine a intensidade do momento que a força F exerce sobre o eixo y da manivela. 
Resolva o problema usando uma abordagem de vetor cartesiano e usando uma 
abordagem escalar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14- A chave de boca articulável está sujeita a uma força de P=80 N, aplicada 
perpendicularmente ao cabo, como mostra a figura abaixo. Determine o momento ou 
torque que isso impõe ao longo do eixo vertical do parafuso em A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15- Uma força de 200 N é aplicada em um suporte ABC como mostrado na figura. Determine o 
momento da força sobre A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16- Antes que o tronco de uma grande árvore venha a cair, são amarrados cabos AB e BC, 
como mostra a figura. Sabendo que as forças de tração nos cabos AB e BC são de 555 N 
e 660 N, respectivamente, determine o momento em relação a O da força resultante 
exercida sobre a árvore pelos cabos em B.