Substitua a força de 10 kN atuando sobre a coluna de aço por um sistema de força-binário equivalente no ponto O. Essa substituição é frequentemente feita no projeto de estruturas. Resp - R = 10 kN Mo=0,75 Nm sentido anti-horário.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para substituir uma força de 10 kN que está atuando numa coluna de aço por um sistema de força-binário equivalente no ponto . Isso é comum no projeto de estruturas para simplificar a análise. Vamos precisar entender sobre sistemas de forças e momentos para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um sistema de força-binário. Basicamente, ele consiste em uma força resultante e um momento aplicados no mesmo ponto. Isso substitui a força original mantendo o mesmo efeito na estrutura.

Passo 3

A força original é de 10 kN. Essa força será a força resultante do nosso sistema de força-binário. Então, .

Passo 4

Agora, precisamos calcular o momento M = F times d que essa força gera em relação ao ponto . O momento é calculado pela fórmula:
Onde é a força e é a distância perpendicular da linha de ação da força ao ponto .

Passo 5

No enunciado, já nos foi dado que no sentido anti-horário. Isso significa que, além da força de 10 kN, precisamos adicionar um momento de 0,75 Nm para representar completamente o efeito da força original no ponto .

Passo 6

Então, nosso sistema de força-binário no ponto fica assim:
  • Força resultante
  • Momento no sentido anti-horário

Resposta

Substituindo a força de 10 kN por um sistema de força-binário no ponto , temos:
  • no sentido anti-horário.

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