Aula 2 - Força e momento

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MECÂNICA TÉCNICA
Faculdade Estácio de Sá
PRINCÍPIOS GERAIS 
 Mecânica
 A Mecânica é uma parte da física aplicada que trata dos
estudos das forças e dos movimentos, que observa e descreve
as condições de repouso ou movimento de corpos sob a ação
de forças, com a finalidade de explicar e prever fenômenos
físicos, fornecendo, assim, os fundamentos para as aplicações
da Engenharia.
PRINCÍPIOS GERAIS 
 Mecânica
 A Mecânica é dividida em três vertentes: Mecânica dos
Corpos Rígidos, Mecânica dos Corpos Deformáveis e
Mecânica dos Fluídos. Nesta aula vamos nos ater a Mecânica
dos Corpos Rígidos.
 A Mecânica dos corpos rígidos é subdividida em Estática,
Cinemática e Dinâmica
PRINCÍPIOS GERAIS 
 Estática
 Trata-se de corpos em estado de repouso e equilíbrio das
forças atuantes. Pelos corpos serem considerados rígidos, o
material constituinte é desconsiderado, ou seja, os resultados
obtidos independem das propriedades e características do
material.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações geométricas
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações trigonométricas
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações trigonométricas
Lei dos cossenos Lei dos senos 
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações trigonométricas
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações trigonométricas
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 Relações trigonométricas
FORÇA
 A Força representa a ação de um corpo sobre o outro sendo
caracterizada pelo seu ponto de aplicação, sua intensidade,
direção e sentido. A intensidade de uma força é expressa em
Newton (N)
 Força é toda a grandeza capaz de provocar movimento, alterar o
estado de movimento ou provocar deformação em um corpo. É
uma grandeza vetorial cuja intensidade pode ser obtida pela
expressão da física:
F = m . a 
FORÇA
FORÇA 
 Sendo força um elemento vetorial se caracteriza por:
 Direção
 Sentido
 Módulo ou intensidade
 Ponto de aplicação
ESTÁTICA
RESULTANTE DE UMA FORÇA
 Quando um corpo é submetido a várias forças, é possível
simplificar o sistema quando essas forças são substituídas por
uma única (R), que produz ação idêntica à que é produzida pelo
conjunto de forças, sendo esta denominada de força resultante.
RESULTANTE DE UMA FORÇA
RESULTANTE DE UMA FORÇA
RESULTANTE DE UMA FORÇA
 Um outro modo de obtermos a resultante entre dois vetores 
é usando a Regra do Paralelogramo 
�⃗ = �⃗ + � �⃗ = �⃗ � + �
�
− 2 �⃗ � cos�
RESULTANTE DE UMA FORÇA
 EXEMPLO
 O parafuso tipo gancho está sujeito a
duas forças F1 e F2. Determine a
intensidade (módulo) e a direção da
força resultante
RESULTANTE DE UMA FORÇA
(a) (b) (c)
RESULTANTE DE UMA FORÇA
 Aplica-se a lei dos cossenos para calcular FR:
RESULTANTE DE UMA FORÇA
 Para calcular o valor de θ, aplica-se a lei dos senos:
����
��� �
= 
���,��
��� ���° 
→ 150N . sen 115° = sen θ . 212,6 → = sen θ = 
���,���
���,�� 
sen θ = 39,8º
 A direção do ângulo θ de FR
DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS 
 Qualquer força no espaço pode ser decomposta segundo três
direções. Normalmente usamos como referência três direções
ortogonais entre si, escolhidas de acordo com o problema.
DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS 
 Qualquer força em um plano pode ser decomposta segundo duas
direções.
DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS 
 Qualquer força em um plano pode ser decomposta segundo duas
direções.
ESTÁTICA
 Equilíbrio de um ponto 
 Para que um corpo esteja em equilíbrio se faz necessário que
todas as forças atuantes sobre ele se anulem
EXEMPLO
EXEMPLO
EXEMPLO
EXEMPLO
 Determine as força em x e y das forças inclinadas
EXEMPLO 
F = 20N: Fx = 20 . cos 40º → Fx = 15,32N
Fy = 20 . sen 40º → Fy = 12,86N
F = 30N: Fx = - 30 . cos 70º → Fx = -10,26N
Fy = 30 . sen 70º → Fy = 28,19N
F = 42N: Fx = - 42 . cos 20º → Fx = -39,47N
Fy = 42 . sen 20º → Fy = 14,36N