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MECÂNICA - ESTÁTICA Equilíbrio de um Corpo Rígido Cap. 5.

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Apresentação em tema: "MECÂNICA - ESTÁTICA Equilíbrio de um Corpo Rígido Cap. 5."— Transcrição da apresentação:

1 MECÂNICA - ESTÁTICA Equilíbrio de um Corpo Rígido Cap. 5

2 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 2 Objetivos (Equilíbrio em Duas Dimensões) Desenvolver as equações de equilíbrio para um corpo rígido. Introduzir o conceito de diagrama de corpo livre para um corpo rígido. Mostrar como resolver problemas de equilíbrio de um corpo rígido usando equações de equilíbrio.

3 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR Elementos com Duas Forças Não existem momentos Forças aplicadas somente em dois pontos

4 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR Elementos com Duas Forças

5 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR Elementos com Três Forças Se um elemento está sujeito somente a três forças: As forças devem ser concorrentes ou paralelas para que o elemento esteja em equilíbrio

6 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 6 Problema 5.A A massa de 700 kg é suspensa por uma talha rolante que se move ao longo do trilho da posição d = 1.7 m até d = 3.5 m. Determine a força ao longo do elemento BC e o módulo da força no pino A como uma função de d. Faça um gráfico de FBC e FA em função de d.

7 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 7 Problema 5.A - Solução Diagrama de Corpo Livre: F BC BC é um elemento de duas forças d F BC AxAx AyAy (700)(9.81) =6867 N 1.5 m

8 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 8 Problema 5.A - Solução d F BC AxAx AyAy (700)(9.81) =6867 N 1.5 m

9 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 9 Problema 5.A - Solução d F BC AxAx AyAy (700)(9.81) =6867 N 1.5 m

10 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 10 Problema 5.A - Solução

11 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 11 Desenhe o diagrama de corpo livre da treliça suportada pelo cabo AB e pino C. Explique o significado de cada força atuante no diagrama. Problema 5.5

12 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 12 2 m 3 kN 4 kN CxCx CyCy T AB 30° Reações do Pino C Tração do Cabo Efeito das cargas aplicadas Problema Solução

13 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 13 Desenhe o diagrama de corpo livre da ferramenta sujeita a uma força de 20 lb. O apoio em A pode ser considerado um pino, e a superfície de contato em B é lisa. Explique o significado de cada força do diagrama. Problema 5.B

14 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 14 Efeito da superfície lisa B agindo na ferramenta Efeito do pino A agindo na ferramenta A B 1in 6 in Efeito da carga aplicada atuante na ferramenta A H B H 20 lb A V Problema 5.B - Solução

15 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 15 Problema 5.26 Determine as reações nos pinos A e B. A mola tem um comprimento indeformado de 80 mm.

16 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 16 Problema Solução Mola: Comprimento indeformado = 80 mm = 0.08 m Comprimento esticado = 150 mm = 0.15 m Esticamento, x = =0.07 m Força, Fsp= (k)(x) Fsp= (600N/m)(0.07m) Fsp= = 42.0 N

17 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 17 Problema Solução AxAx AyAy 0.2m F sp =42N 0.05m NBNB Diagrama de Corpo Livre:

18 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 18 Problema Solução AxAx AyAy 0.2m F sp =42N 0.05m NBNB

19 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 19 Problema 5.36 O bloco de fundação é usado para suportar a carga de lb. Determine as intensidades w1 and w2 da carga distribuida atuante na base da fundação para o equilíbrio.

20 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 20 Problema Solução Diagrama de Corpo Livre:

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

22 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 22 Problema Solução O muro de arrimo AD está sujeito às pressões da água e do terreno. Assumindo que AD está rotulada no terreno em A, determine as reações horizontal e vertical do solo e a tração requerida na âncora para o equilíbrio. O muro de arrimo tem uma massa de 800 kg.

23 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 23 Problema Solução (800)(9.81)=7.848 kN m m ( )(118)(4)=236 kN m m 0.5 m ( )(310)(6.5) = kN F AxAx AyAy Diagrama de Corpo Livre:

24 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 24 Problema Solução Diagrama de Corpo Livre: kN kN m m 236 kN m m 0.5 m F AxAx AyAy

25 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 25 Problema Solução kN kN m m 236 kN m m 0.5 m F AxAx AyAy

26 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 26 Problema Solução kN kN m m 236 kN m m 0.5 m F AxAx AyAy

27 TC021 - Mecânica Geral I - Estática © 2013 Curotto, C.L. - UFPR 27 Problema Solução kN kN m m 236 kN m m 0.5 m F AxAx AyAy


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