Equilíbrio de um Corpo Rígido Cap. 5

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

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

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 5.4 Elementos com Duas Forças
Não existem momentos Forças aplicadas somente em dois pontos

4 5.4 Elementos com Duas Forças

5 5.4 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 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 BC é um elemento de duas forças
Problema 5.A - Solução Diagrama de Corpo Livre: FBC d 3 5 4 FBC Ax Ay (700)(9.81) =6867 N 1.5 m BC é um elemento de duas forças 

8 Problema 5.A - Solução d 3 5 4 FBC Ax Ay (700)(9.81) =6867 N 1.5 m

9 Problema 5.A - Solução d 3 5 4 FBC Ax Ay (700)(9.81) =6867 N 1.5 m

10 Problema 5.A - Solução

11 Problema 5.5 Desenhe o diagrama de corpo livre da treliça suportada pelo cabo AB e pino C. Explique o significado de cada força atuante no diagrama.

12 Efeito das cargas aplicadas
Problema Solução Tração do Cabo TAB  30° Cx Reações do Pino C 2 m 2 m 2 m Cy 3 kN 4 kN Efeito das cargas aplicadas

13 Problema 5.B 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.

14 Problema 5.B - Solução A Efeito da carga aplicada atuante na ferramenta AH 20 lb Efeito do pino A agindo na ferramenta AV B BH 1in 6 in Efeito da superfície lisa B agindo na ferramenta

15 Problema 5.26 Determine as reações nos pinos A e B. A mola tem um comprimento indeformado de 80 mm.

16 Comprimento indeformado = 80 mm = 0.08 m
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 Diagrama de Corpo Livre:
Problema Solução Diagrama de Corpo Livre: Ax Ay 0.2m Fsp=42N 0.05m NB

18 Problema Solução Ax Ay 0.2m Fsp=42N 0.05m NB

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 Diagrama de Corpo Livre:
Problema Solução Diagrama de Corpo Livre:

21 Problema Solução

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  Diagrama de Corpo Livre: Problema 5.37 - Solução F Ax Ay
(800)(9.81)=7.848 kN 3.833 m  2.667 m ()(310)(6.5)= kN ()(118)(4)=236 kN 2.167 m 1.333 m Ax Ay

24 Diagrama de Corpo Livre:
Problema Solução Diagrama de Corpo Livre: kN 7.848 kN 2.667 m 1.333 m 236 kN 2.167 m 3.833 m 0.5 m F Ax Ay

25 F Ax Ay Problema 5.37 - Solução 0.5 m 7.848 kN 3.833 m 2.667 m

26 F Ax Ay Problema 5.37 - Solução 0.5 m 7.848 kN 3.833 m 2.667 m

27 F Ax Ay Problema 5.37 - Solução 0.5 m 7.848 kN 3.833 m 2.667 m