Observe a figura:
A imagem ilustra uma estrutura de treliça sustentada no ponto A por um suporte articulado e, no ponto B, por um rolete. O vão entre A e B mede 20m, e a estrutura pesa 100kN. No local onde está instalada, a força dos ventos, a uma distância de 4m acima do ponto A, é de 20kN, horizontal, da esquerda para a direita. Nessas condições, as reações em A e B são, respectivamente:
a) Ax= -11,18kN Ay= 46,0kN e Bx= 31,18kN By= 54kN
b) Ax= 11,18kN Ay=62,35kN e Bx=46,0kN By=125kN
c) Ax= −11,18???????? Ay= −46,0???????? ???? Bx= 62,35???????? By= −20????????
d) Ax= -26,4kN Ay=-46,0kN e Bx=-46,0kN By=54kN
e) Ax= 26,4???????? Ay=46,0???????? ???? Bx=−46,0???????? By=54????????
Letra a - Ax= -11,18kN Ay= 46,0kN e Bx= 31,18kN By= 54kN
Para determinar as reações em A e B, você precisa reconhecer o tipo de reação de cada apoio e aplicar as condições de equilíbrio estático em duas dimensões.
Prima
O ponto B tem duas reações, a reação B e o momento MB. A reação B foi decomposta em duas reações: Bx e By. Sendo que os valores delas são:
\[\boxed{B_x=B.sen\ 30º}\]
\[\boxed{B_y=B.cos\ 30º}\]
Assim, deve-se encontrar a soma de todas as componentes verticais, que é igual a zero para que a estrutura permaneça parada:
\[\boxed{\sum{F_y=0}}\]
\[\boxed{A_y+B_y-P=0}\ \ \ (I)\]
Também deve-se encontrar a soma de todas as componentes horizontais, que é igual a zero:
\[\boxed{\sum{F_x=0}}\]
\[\boxed{B_x+A_x+V=0}\ \ \ (II)\]
E, por meio do momento em B, será possível encontrar o valor de \(A_y\). O cálculo do momento é sempre referente a um vetor e a distância desse vetor até o seu ponto de apoio(braço de alavanca). Observe que o momento no sentido anti-horário foi escolhido como positivo. Assim,
\[\boxed{\sum{M_B=0}}\]
\[\boxed{-P.d_{{distância\ B até P}}+A_y.d_{{distância\ B até $A_y$}}-V.d_{{distância\ B até V}}=0}\]
\[-100.10^3.10+A_y.20-20.10^3.4=0\]
\[A_y=\dfrac{1080.10^3}{20}\]
\[\boxed{A_y=54.10^3\ N}\]
Substituindo na equação \((I)\):
\[54.10^3+B_y-100.10^3=0\]
\[\boxed{B_y=46.10^3\ N}\]
A partir do \(B_y\) é possível encontrar o \(B\) e, depois, o \(B_x\).
\[46.10^3=B.cos\ 30º\]
\[\boxed{B=\dfrac{92\sqrt{3}}{3}.10^3\ N}\]
Assim, o valor de \(B_x\) será:
\[B_x=\dfrac{92\sqrt{3}}{3}.10^3.sen\ 30º\]
\[\boxed{B_x=\dfrac{46\sqrt{3}}{3}.10^3\ N\approx26,5581\ N}\]
Substituindo na equação \((II)\):
\[\dfrac{46\sqrt{3}}{3}.10^3+A_x+20.10^3=0\]
\[\boxed{A_x=-\dfrac{(46\sqrt{3}+60)}{3}.10^3\ N\approx-46,5581\ N}\]
Aparentemente, na hora de produzir as alternativas do problema, as letras A e B foram trocadas, ou seja, os valores de \(A_x\) e \(A_y\) das alternativas são os valores de \(B_x\) e \(B_y\) e os valores de \(B_x\) e \(B_y\) das alternativas são os valores de \(A_x\) e \(A_y\). Por esse motivo, o gabarito correto é a letra E. Considerando essa troca.
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