MECÂNICA I EXERCÍCIOS EQUILÍBRIO DO CORPO RÍGIDO 01/11/2019 Profº Msc, Antônio Carlos da F. Sarquis Cel: CURSO DE ENGENHARIA.

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1 MECÂNICA I EXERCÍCIOS EQUILÍBRIO DO CORPO RÍGIDO 01/11/2019 Profº Msc, Antônio Carlos da F. Sarquis profsarquis@terra.com.br Cel: 995710989 CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO TURMA 1ENG13B

2 QUESTÃO 03 (1,5 Pontos) Antes do tronco de uma grande árvore a ser derrubado, os cabos AB e BC são estendidos como mostrado. Sabendo que as tensões nos cabos AB e BC são 555 N e 660 N, respectivamente, determine o momento em torno de O da força resultante exercida na árvore pelos cabos em B.

3 T BA T BC

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6 QUESTÃO 04 (3,0 Pontos) – Múltipla escolha. Você deverá justificar com cálculos as suas respostas: I) (1,5 Pontos) A figura abaixo representa uma grua (também chamada de guindaste e, nos navios, pau de carga), que é um equipamento utilizado para a elevação e movimentação de cargas e materiais pesados. Seu funcionamento é semelhante a uma máquina simples que cria vantagem mecânica para mover cargas além da capacidade humana.

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8 Considerando que o contrapeso da grua mostrada na figura acima tenha uma massa de 15 toneladas, pode-se afirmar que a carga máxima, em kg que poderá ser erguida por ela nas posições 1, 2 e 3, respectivamente, é de:

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16 QUESTÃO 04 (2,0 Pontos) O desenho abaixo representa um sistema composto por cordas e polias ideais de mesmo diâmetro. O sistema sustenta um bloco com peso de intensidade P e uma barra rígida AB de material homogêneo de comprimento L. A barra AB tem peso desprezível e está fixada a uma parede por meio de uma articulação em A. Em um ponto X da barra é aplicada uma força de intensidade F e na sua extremidade B está presa uma corda do sistema polias-cordas. Desprezando as forças de atrito, determine o valor da distância AX para que a força F mantenha a barra AB em equilíbrio na posição horizontal.

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19 QUESTÃO 05 (1,5 Pontos) (Justifique a sua resposta utilizando cálculos)

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22 QUESTÃO 06 (1,5 Pontos) (Justifique a sua resposta utilizando cálculos) Uma das tarefas enfrentadas usualmente é a de levantar massas cujo peso excede as nossas forças. Uma ferramenta usada em alguns desses casos é o guincho girafa, representado na figura adiante. Um braço móvel é movido por um pistão e gira em torno do ponto O para levantar uma massa M. Na situação da figura, o braço encontra-se na posição horizontal, sendo D = 2,4 m e d = 0,6 m. Calcule o módulo da força exercida pelo pistão para equilibrar uma massa M = 430 kg. Despreze o peso do braço. Dados: cos 30° = 0,86 e sen 30° = 0,50.

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24 a) Dados: M = 430 kg; D = 2,4 m; d = 0,6 m; sen 30° = 0,5; cos 30° = 0,86; g = 10 m/s 2.

25 Observando a figura a seguir, vemos que os corpos A e B que equilibram a barra de peso desprezível, são também utilizados para equilibrar a talha de polias e fios ideais. Determine a relação entre X e Y.

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27 Na condição de carga máxima, há iminência de tombamento, sendo nula a normal em cada uma das rodas traseiras. O momento resultante em relação às rodas dianteiras é nulo.

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29 A figura mostra uma barra de 50 cm de comprimento e massa desprezível, suspensa por uma corda OQ, sustentando um peso de 3000 N no ponto indicado. Sabendo que a barra se apóia sem atrito nas paredes do vão, determine a razão entre a tensão na corda e a reação na parede no ponto S, no equilíbrio estático. 12

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32 Determinar o Momento em A devido ao binário de forças ilustrado na figura 14

33 Substituir o binário da figura por uma força F vertical aplicada no ponto B. 15

34 16 Um tanque cilíndrico de 250 kg tem 2 m de diâmetro e deve galgar uma plataforma de 0,5 m de altura. Um cabo é enrolado no tanque e puxado horizontalmente. Sabendo que o canto A da plataforma é áspero, calcule a força de tração no cabo necessária para levantar o tanque e a reação em A.

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