Substitua a força de 10 kN atuando sobre a coluna de aço por um sistema de força-binário equivalente no ponto
. Essa substituição é frequentemente feita no projeto de estruturas. Resp - R = 10 kN
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
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.