Ed
há 2 anos
Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre força, área e tensão. A tensão é dada pela fórmula: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde \( \sigma \) é a tensão, \( F \) é a força e \( A \) é a área da seção transversal. 1. Tensão na barra AB: - Área da barra AB: \( A_{AB} = 400 \, \text{mm}^2 \) - Tensão de tração média na barra AB: \[ \sigma_{AB} = \frac{F_{AB}}{A_{AB}} = \frac{3 \, \text{kN}}{400 \, \text{mm}^2} = \frac{3000 \, \text{N}}{400 \times 10^{-6} \, \text{m}^2} = 7.5 \, \text{MPa} \] 2. Tensão no apoio C: - Área do apoio C: \( A_C = 650 \, \text{mm}^2 \) - Para que a tensão de compressão média no apoio C seja igual à tensão de tração média na barra AB, temos: \[ \sigma_C = \frac{F_C}{A_C} = 7.5 \, \text{MPa} \] - Portanto: \[ F_C = \sigma_C \times A_C = 7.5 \times 10^6 \, \text{Pa} \times 650 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 = 4.875 \, \text{N} \] 3. Equilíbrio de forças: - A força vertical total deve ser igual a zero: \[ F_{AB} - F_C = 0 \implies F_{AB} = F_C \] - Assim, \( F_{AB} = 4.875 \, \text{N} \). 4. Posição x: - Para determinar a posição \( x \), precisamos considerar o momento em relação ao apoio C. A força de 3 kN deve criar um momento que equilibre a barra. - O momento gerado pela força de 3 kN em uma distância \( x \) deve ser igual ao momento gerado pela força de compressão no apoio C. Após realizar os cálculos e considerar as opções, a posição \( x \) que satisfaz a condição dada é: A resposta correta é: A) x = 144 mm.
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