MECÂNICA - ESTÁTICA Atrito Cap. 8

8.3 Calços O calço é um simples mecanismo utilizado com frequência para multiplicar forças, direcionadas a ângulos aproximadamente retos em relação à forca aplicada. Calços

 O calço é usado para levantar o bloco de peso W com uma força P. 8.3 Calços O calço é usado para levantar o bloco de peso W com uma força P. O peso do calço é desprezado. 

8.3 Calços Nu = 7: P, F1, F2, F3, N1, N2 e N3 Ne = 4: {Fx=0 & Fy=0} para o bloco e calço Nf = 3: F1=1N1, F2=2N2, e F3=3N3 

 Se o bloco deve ser abaixado: 8.3 Calços Se o bloco deve ser abaixado: F1, F2 e F3 atuarão na mesma direção e sentidos opostos P atuará no sentido oposto P atuará para a direita, empurrando o bloco se  for muito pequeno ou  muito grande. Se P = 0 e F1, F2 e F3 mantem o bloco parado  calço autoblocante. 

Problema 8.69 A viga é ajustada para a posição horizontal por meio de um calço localizado no apoio direito. Se o coeficiente de atrito estático entre o calço e as duas superfícies de de contato é s=0.25, determine a força horizontal P requerida para empurrar o calço para frente. Despreze o peso e o tamanho do calço e a espessura da viga.

FB = sNB = 0.25NB e FC = sNC = 0.25NC Diagrama de corpo livre: Problema 8.69 - Solução Se o calço está na eminência de se mover para a direita, então ocorrerá deslizamento em ambas superfícies de contato. FB = sNB = 0.25NB e FC = sNC = 0.25NC Diagrama de corpo livre: FB=0.25NB A NB B 300 lb 6 ft 2 ft Ay Ax P FC=0.25NC FB = 0.25 NB NB 70 NC

Problema 8.69 - Solução FB=0.25NB A NB B 300 lb Ay Ax P FC=0.25NC 6 ft 2 ft Ay Ax P FC=0.25NC FB = 0.25 (75) lb NB = 75 lb 70 NC

Problema 8.70 Se a viga AD está carregada como mostrado, determine a força horizontal P que deve ser aplicada no calço para removê-lo debaixo da viga. Os coeficientes de atrito estático nas superfícies superior e inferior do calço são CA=0.25 e CB=0.35, respectivamente. Se P = 0, o calço é autoblocante? Despreze o peso e o tamanho do calço e a espessura da viga.

FA = CANA = 0.25NA e FB = CBNB = 0.35NB Diagrama de corpo livre: Problema 8.70 - Solução Se o calço está na eminência de mover-se para a direita, então ocorrerá deslizamento em ambas superfícies de contato. FA = CANA = 0.25NA e FB = CBNB = 0.35NB Diagrama de corpo livre: FA= 0.25NA NA 10 (1/2)(4)(3) = 6 kN 2 m Dy Dx (4)(4) = 16 kN 3 m P FA= 0.25NA FB = 0.35 NB NB 80 NA

Problema 8.70 - Solução FA= 0.25NA Dx Dy NA NA=12.78 kN 80 FA= 0.25NA 10 (1/2)(4)(3) = 6 kN 2 m Dy Dx (4)(4) = 16 kN 3 m P FA= 0.25NA FB = 0.35 NB NB 80 NA=12.78 kN 10

Problema 8.70 - Solução Desde que a força P = 5.53 kN > 0 é requerida para tirar o calço, o calço é autoblocante para P = 0. FA= 0.25NA NA 10 (1/2)(4)(3) = 6 kN 2 m Dy Dx (4)(4) = 16 kN 3 m P FA= 0.25NA FB = 0.35 NB NB 80 NA=12.78 kN 10

Problema 8.64 O calço tem peso desprezível e coeficiente de atrito estático s=0.35 entre todas as superfícies de contato. Determine o maior ângulo  tal que o calço seja autoblocante. Isto requer nenhum deslizamento para qualquer valor para a força P aplicada no nó.

 Atrito: quando o calço estiver na eminência de deslizar: Problema 8.64 - Solução Atrito: quando o calço estiver na eminência de deslizar: F = N = 0.35N Diagrama de corpo livre: P F=0.35N N 

Do diagrama de corpo livre (P é a força autoblocante) Problema 8.64 - Solução Do diagrama de corpo livre (P é a força autoblocante) P F=0.35N N