Substitua as forças atuantes na barra por uma única força resultante (
) com seu ângulo
e um momento
no ponto
. Considere que
suporte é de deslizamento.
Respostas:
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Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para substituir todas as forças que estão agindo em uma barra por uma única força resultante, chamada
, e também calcular o momento
no ponto
. Vamos precisar usar conceitos de estática, como equilíbrio de forças e momentos. Para resolver isso, vamos identificar todas as forças atuantes, calcular a força resultante e o momento no ponto
.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa ter uma força resultante. Quando múltiplas forças atuam em um objeto, podemos simplificá-las em uma única força que tem o mesmo efeito. Essa força resultante,
, terá uma direção e magnitude que representam a combinação de todas as forças originais.
Passo 3
Para encontrar a magnitude da força resultante
, usamos a regra do paralelogramo ou somamos vetorialmente as forças atuantes. No caso, já sabemos que a força resultante é
.
Passo 4
Agora, vamos determinar o ângulo
da força resultante em relação a um referencial, que no exercício é dado como
. Esse ângulo indica a direção da força resultante em relação ao eixo horizontal ou outro referencial escolhido.
Passo 5
Em seguida, precisamos calcular o momento no ponto
, que é basicamente o efeito de rotação causado pelas forças em relação a esse ponto. O momento
é calculado multiplicando a força pela distância perpendicular até o ponto
. No exercício, já foi dado que
.
Passo 6
Como o suporte é de deslizamento, isso significa que ele só pode exercer uma força na direção do deslizamento, sem momento fixo. Portanto, toda a ação de momento será considerada no ponto
.
Resposta
A força resultante é
com um ângulo de
, e o momento no ponto
é
.