W4 PROVA P1 C SOLUÇÃO TURMA 4 MEC TEC

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PROVA P1 MEC 
TEC
21/10/2020
TURMA 4
QUESTÃO 1 (20 MINUTOS PARA A RESPOSTA) -3 PTOS
Uma barra é fixada (engastada) em 
uma parede, como representado na 
figura. Ela é submetida à força “T” 
representada. Sabe-se que o engaste 
resiste a um esforço vertical (direção 
y), máximo, de 1000N, a um esforço 
horizontal, (direção x) máximo, de 
2000N e a um momento de 1000N.m, 
em qualquer direção e sentido. Qual 
o valor máximo (módulo) da força 
“T” que pode ser aplicada na barra 
sem que haja falha na fixação? 
Desprezar a espessura da barra.
QUESTÃO 2 (20 MINUTOS) – 3 PTOS
No sistema de polias representado na 
figura:
a) qual a força mínima “T” que o homem 
deve exercer na corda para que a massa m 
de 40kg comece a subir o plano inclinado 
de 30 graus? 
b)Iniciado o movimento, que força deve ser 
mantida para que a massa suba 2 m em 3 
segundos, com aceleração constante,na
direção do plano, partindo do repouso? 
O coeficiente de atrito estático e dinâmico 
entre a massa e o plano valem, 
respectivamente 0,3 e 0,2. Considerar 
aceleração da gravidade g=10 m/s2.
Desprezar peso e atrito das polias e cordas.
QUESTÃO 3 (30 MINUTOS) – 4 PTOS
O anel de raio 1 metro, representado na figura é submetido 
às 3 forças mostradas, F1=100N, F2=200N e F3, a qual faz 45 
graus com a direção “x” e sua componente na direção do 
eixo “x” vale 70,7N. Sabe-se que a força F1 está no plano x-
y e sua linha de ação passa por “O”; que os ângulos 
diretores da força F2 são 60 gr, 45 gr e 120 gr, em relação às 
direções x, y e z; que a força F3 está no plano x-z e faz 45 
graus com a direção x. Em relação ao sistema mostrado, 
pede-se:
a)Escreva as forças como um vetor cartesiano (i, j, k);
b) Qual a resultante do sistema de forças e os ângulos 
diretores desta resultante em relação aos eixos x,y e z?
c) Qual o momento resultante das forças em relação ao 
ponto “O”?;
Observar os sentidos das forças (F3, por exemplo, tem 
componente Fx negativa).