Exercícios Resolvidos de Condições para Equilíbrio Estático

Ver Teoria

Enunciado

Uma barra uniforme é suportada por duas forcas iguais de 120   N nos pontos X e Y como mostrado na figura. O suporte em X é removido para o ponto Z (no ponto médio entre o extremo e o centro da barra). As forças em Y e Z tem os valores:

Passo 1

Vamos começar calculando o peso P da barra. Se no inicio a barra estava em equilíbrio com duas forças iguais a 120   N .   Então

∑ F = 0

P = F x + F y = 120 + 120

P = 240   N

Tendo descoberto o peso, podemos estudar o caso quando o apoio passa para o ponto z .

Passo 2

Após o apoio ser transferido para o ponto z   a barra volta a ficar em equilíbrio, ou seja:

∑ F = 0   e   ∑ M = 0

Pelo primeiro tiramos que:

P = F z + F y = 240   N

Pelo segundo, fazendo o somatório de momento em relação a ao ponto z , temos:

P . x 2 = F y . x 2 + x

P = 3 F y

F y = 80   N

Substituindo a equação de equilíbrio de forças, temo:

F z = 240 - 80 = 160   N

Resposta

F Y =   80 N , F Z =   160 N    

Exercícios de Livros Relacionados

Uma porta homogênea de 18 k g , com 2,0 m de altura e 0,80 m de largura, está presa a duas dobradiças situadas a 20 c m do topo e a 20 c m da base. Se cada dobradiça suporta metade do peso da porta, d
Uma barra fina e homogênea, de massa M , é suspensa horizontalmente por dois fios verticais. Um dos fios prende-se à extremidade esquerda da barra, e o outro fio dista 2 / 3 do comprimento da barra, d
Um alçapão quadrado em um teto tem 0,91m de lado, uma massa de 11k g e está preso por uma dobradiça de um lado e por um ferrolho do lado oposto. Se o centro de gravidade do alçapão está a 10c m do cen
Verdadeiro ou Falso:(a) ∑ i F → i = 0 é suficiente para que ocorra equilíbrio estático.(b) ∑ i F → i = 0 é necessário para que ocorra equilíbrio estático.(c) No equilíbrio estático, o torque resultant
As forças F 1 , F 2 e F 3 agem sobre a estrutura cuja vista superior aparece na figura. Deseja-se colocar a estrutura em equilíbrio aplicando uma quarta força em um ponto como P . A quarta força tem c