O conjunto consiste em um elemento de alumínio 6061-T6 e um elemento de latão C83400 que repousam sobre chapas rígidas. Determinar a distância d em que a força P deve ser colocada sobre as chapas, de modo que estas permaneçam horizontais quando os materiais se deformarem. Cada elemento tem largura de 8 pol, e eles não estão unidos.
Resp. d=4,9 pol=0,12446 m

Passo 1

Então, vamos lá! O enunciado fala sobre dois elementos: um de alumínio 6061-T6 e outro de latão C83400, que estão em chapas rígidas. A gente precisa descobrir a distância onde a força deve ser aplicada para que as chapas fiquem horizontais quando os materiais se deformarem. Para isso, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio de forças e momentos na matéria de estática.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que para as chapas permanecerem horizontais, o momento causado pela força Momento = Força times Distância precisa equilibrar o momento causado pelas deformações dos materiais. O momento é calculado pela fórmula:
çâ
Aqui, a força é e a distância é que queremos encontrar.

Passo 3

Sabemos que cada elemento tem uma largura de 8 polegadas. Como os elementos não estão unidos, a força precisa ser aplicada de forma que o equilíbrio seja mantido. Então, temos que o momento total das forças deve ser zero para que as chapas não girem.

Passo 4

Vamos assumir que a força P times d = Momento das Deformações está sendo aplicada a uma distância da borda das chapas. Para manter o equilíbrio, a força que vai causar a deformação dos materiais deve ser contrabalanceada pela força . Assim, podemos escrever a equação de equilíbrio dos momentos:
çõ
Como não temos os valores específicos das deformações, vamos relacionar as larguras e a força de forma proporcional.

Passo 5

Considerando que a largura de cada elemento é 8 polegadas, e que a força d = 82 = 4 po<=gadas precisa ser aplicada no ponto médio para equilibrar as deformações, a distância d = 4 times 0,0254 = 0,1016 metros será metade da largura total. Então:
Convertendo para metros (sabendo que 1 polegada = 0,0254 metros):

Resposta

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