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MECÂNICA - ESTÁTICA Resultantes de Sistemas de Forças Cap. 4.

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Apresentação em tema: "MECÂNICA - ESTÁTICA Resultantes de Sistemas de Forças Cap. 4."— Transcrição da apresentação:

1 MECÂNICA - ESTÁTICA Resultantes de Sistemas de Forças Cap. 4

2 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 2 Objetivos Discutir o conceito de momento de uma força e mostrar como calcular este momento em duas e três dimensões. Fornecer um método para encontrar o momento de uma força em torno de um eixo específico. Definir o momento de um binário. Apresentar métodos para determinar resultantes de sistemas de forças não concorrentes. Indicar como reduzir um sistema de cargas distribuidas em uma força resultante numa posição específica.

3 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 3 Problema 4.I O sistema de 4 forças atua na treliça. Determine a força resultante equivalente e especifique sua posição ao longo de AB, medida a partir de A.

4 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 4 Problema 4.I 100 lb FRFR lb x y

5 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 5 Problema 4.I 100 lb FRFR lb x y

6 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 6 Problema 4.118b Os pesos dos vários componentes do caminhão são mostrados. Substitua o sistema de forças por uma força resultante e especifique sua posição medida a partir de A.

7 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 7 Problema 4.118b A FRFR d

8 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 8 Problema 4.J As três forças paralelas, de fixação dos parafusos, atuam na placa circular. Determine a força resultante e especifique sua posição (x, z) na placa, sendo: F A = 200 lb, F B = 100 lb e F C = 400 lb.

9 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 9 Problema 4.J x y z ft FRFR ft 700 lb

10 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR Redução a um Torsor No caso geral M Ro não F R F R atua em um ângulo em relação a M Ro Decompondo M Ro em M || // F R e M F R

11 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 11 Eliminando M movendo F R para uma distância d = M / F R do ponto O para o ponto P Agora temos somente F R em P e M || em O (Fig. b) 4.9 Redução a um Torsor (a)(b)

12 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 12 Desde que M || é um vetor livre, ele pode ser movido para P (Fig. c) Esta combinação de uma força e um momento colineares é chamada de torsor ou efeito parafuso 4.9 Redução a um Torsor (b)(c)

13 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 13 O eixo do torsor tem a mesma linha de ação da força O torsor tende a causar rotação e translação ao longo de seu eixo 4.9 Redução a um Torsor (c)

14 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 14 Problema Substitua a três forças atuantes sobre a placa por um torsor. Calcule os módulos da força e do momento para o torsor e determine o ponto P(y,z) onde sua linha intercepta a placa. FRFR MRMR

15 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 15 Problema FRFR MRMR

16 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 16 FRFR MRMR Problema Momento Resultante A linha de ação de M R do torsor é paralela a linha de ação de F R. Assumindo que ambos possuem o mesmo sentido:

17 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 17 x y z Problema 4.138

18 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 18 x y z Problema FRFR MRMR

19 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 19 x y z Problema FRFR MRMR

20 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 20 x y z Problema FRFR MRMR

21 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 21 Problema 4.138

22 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 22 x y z Problema 4.138

23 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 23 x y z Problema FRFR MRMR


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