Explique por que o membro
não contribui para o cálculo de
no item (a).
Obrigatório: usar o método das seções e desenhar o diagrama de corpo livre da seção escolhida. Dados:
.
Dica: Escolha a seção acima do corte.
Obrigatório: usar o método das seções e desenhar o diagrama de corpo livre da seção escolhida. Dados:
Dica: Escolha a seção acima do corte.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem uma estrutura com alguns membros e forças aplicadas, e precisa entender por que o membro
não interfere no cálculo de
no item (a). Para resolver isso, vamos usar o método das seções, que ajuda a analisar partes específicas da estrutura cortando-a e desenhando o diagrama de corpo livre da seção escolhida. Além disso, vamos utilizar os dados que você forneceu:
e
.
Passo 2
Primeiro, vamos escolher a seção adequada para aplicar o método das seções. A dica sugere que a gente escolha uma seção acima do corte. Isso significa que vamos cortar a estrutura de tal forma que o membro
fique do lado que vamos analisar. Dessa forma, ao fazer o corte, o membro
não aparecerá na parte da estrutura que estamos examinando, logo, ele não influenciará diretamente nos cálculos para
.
Passo 3
Agora, vamos desenhar o diagrama de corpo livre da seção escolhida. No diagrama, representamos todas as forças que atuam na parte da estrutura que estamos analisando. Como cortamos acima do membro
, esse membro não aparece no diagrama. As forças que conhecemos são:
Passo 4
Com o diagrama de corpo livre em mãos, vamos aplicar as condições de equilíbrio para encontrar a força em
. As condições de equilíbrio são:
- A soma das forças na direção horizontal (
) deve ser zero. - A soma das forças na direção vertical (
) deve ser zero. - A soma dos momentos deve ser zero.
Como o membro
não está no diagrama, ele não contribui para essas somas. Portanto, ao resolver as equações de equilíbrio para descobrir a força em
, só precisamos considerar as forças que aparecem no diagrama.
Passo 5
Resolvendo as equações de equilíbrio:
-
Equilíbrio na direção horizontal:
-
Equilíbrio na direção vertical:
(Aqui vemos que há uma inconsistência, mas como estamos focando no, seguimos com o cálculo horizontal.)
Resposta
O membro
não contribui para o cálculo de
porque, ao cortar a seção acima do membro
e desenhar o diagrama de corpo livre, o membro
fica excluído das forças que atuam na parte analisada. Assim, somente as forças presentes no diagrama influenciam o cálculo de
, tornando o membro
irrelevante para essa análise específica.