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MECÂNICA - ESTÁTICA

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

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mec nica est tica

MECÂNICA - ESTÁTICA

Equilíbrio de um Corpo Rígido

Cap. 5

objetivos equil brio em duas dimens es
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.
5 4 elementos com duas for as
5.4 Elementos com Duas Forças
  • Não existem momentos
  • Forças aplicadas somente em dois pontos
5 4 elementos com tr s for as
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

problema 5 a
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.

problema 5 a solu o

d

Ay

1.5 m

Ax

FBC

5

4

3

FBC

(700)(9.81)

=6867 N

FBC

Problema 5.A - Solução

Diagrama de Corpo Livre:

BC é um elemento de duas forças

problema 5 a solu o1

d

Ay

1.5 m

Ax

5

4

3

FBC

(700)(9.81)

=6867 N

Problema 5.A - Solução
problema 5 a solu o2

d

Ay

1.5 m

Ax

5

4

3

FBC

(700)(9.81)

=6867 N

Problema 5.A - Solução
problema 5 5
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.

problema 5 5 solu o

Reações do Pino C

Efeito das cargas aplicadas

Problema 5.5 - Solução

Tração do Cabo

TAB

30°

Cx

2 m

2 m

2 m

3 kN

Cy

4 kN

problema 5 b
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.

problema 5 b solu o
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

problema 5 26
Problema 5.26

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

problema 5 26 solu o
Problema 5.26 - Solução

Mola:

Comprimento indeformado = 80 mm = 0.08 m

Comprimento esticado = 150 mm = 0.15 m

Esticamento, x = 0.15 - 0.08 =0.07 m

Força, Fsp= (k)(x)

Fsp= (600N/m)(0.07m)

Fsp= = 42.0 N

problema 5 26 solu o1

Fsp=42N

NB

0.05m

Ax

Ay

0.2m

Problema 5.26 - Solução

Diagrama de Corpo Livre:

problema 5 36
Problema 5.36

O bloco de fundação é usado para suportar a carga de 12000 lb. Determine as intensidades w1 and w2 da carga distribuida atuante na base da fundação para o equilíbrio.

problema 5 36 solu o
Problema 5.36 - Solução

Diagrama de Corpo Livre:

problema 5 37 solu o
Problema 5.37 - 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.

problema 5 37 solu o1
Problema 5.37 - Solução

Diagrama de Corpo Livre:

F

0.5 m

(800)(9.81)=7.848 kN

3.833 m

2.667 m

()(310)(6.5)=1107.5 kN

()(118)(4)=236 kN

2.167 m

1.333 m

Ax

Ay

problema 5 37 solu o2

F

0.5 m

7.848 kN

3.833 m

2.667 m

1107.5 kN

236 kN

2.167 m

1.333 m

Ax

Ay

Problema 5.37 - Solução

Diagrama de Corpo Livre:

problema 5 37 solu o3

F

0.5 m

7.848 kN

3.833 m

2.667 m

1107.5 kN

236 kN

2.167 m

1.333 m

Ax

Ay

Problema 5.37 - Solução
problema 5 37 solu o4

F

0.5 m

7.848 kN

3.833 m

2.667 m

1107.5 kN

236 kN

2.167 m

1.333 m

Ax

Ay

Problema 5.37 - Solução
problema 5 37 solu o5

F

0.5 m

7.848 kN

3.833 m

2.667 m

1107.5 kN

236 kN

2.167 m

1.333 m

Ax

Ay

Problema 5.37 - Solução
ad