A treliça, utilizada para sustentar uma estrutura, é submetida ao carregamento mostrado. Aproxime cada junta como sendo um pino e determine a força em cada membro. Informe também se o membros estão sob tração ou compressão. Defina P1=600 libras e
libras.
Passo 1
Vamos lá, você tem uma treliça que está sendo carregada com duas forças:
libras e
libras. Nosso objetivo é encontrar a força em cada membro dessa treliça e identificar se cada membro está em tração (puxando) ou compressão (empurrando). Para resolver isso, vamos usar os princípios da estática, especificamente o método dos nós, que nos ajuda a analisar as forças em estruturas como treliças.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar os nós da treliça onde as forças estão atuando. Imagine cada ponto de conexão como um pino que pode suportar forças horizontais e verticais. Vamos começar analisando um nó específico para simplificar.
Passo 3
Escolhemos um nó para começar, digamos, o nó mais à esquerda. Nesse nó, temos duas forças aplicadas
e
, além das forças nos membros conectados a esse nó. Vamos desenhar um diagrama de força livre para esse nó, representando todas as forças atuantes.
Passo 4
Aplicamos as equações de equilíbrio para esse nó. As equações são:
Essas equações nos dizem que a soma das forças horizontais e verticais deve ser igual a zero para que a treliça esteja em equilíbrio.
Passo 5
Resolvemos as equações para encontrar as forças desconhecidas nos membros conectados ao nó. Isso envolve isolar as forças e usar álgebra básica para encontrar seus valores.
Passo 6
Repetimos esse processo para os outros nós da treliça, garantindo que todas as forças sejam encontradas. Cada nó nos dará um conjunto adicional de equações que podemos resolver.
Passo 7
Depois de encontrar todas as forças nos membros, analisamos os sinais das forças. Se a força for positiva, o membro está em tração (puxando). Se for negativa, está em compressão (empurrando).
Resposta
Após seguir todos os passos, determinamos as forças em cada membro da treliça e identificamos quais estão em tração e quais estão em compressão. Por exemplo, se um membro tem
libras, significa que está em tração, e se tem
libras, está em compressão. Todas as forças específicas dependerão dos cálculos realizados em cada passo.
Exercícios relacionados
O resultado do ensaio de compactação para uma determinada energia, é definido por uma curva, usando os eixos das abcissas como a umidade e as ordenadas como a massa específica seca, a forma do gráfico apresenta um máximo, que corresponde a uma massa específica seca máxima e umidade ótima. Caso haja outro ensaio com um aumento de energia específica, como deve se apresentar o novo gráfico de compactação? Faça o desenho esquemático das curvas de compactação para os dois valores de energia específica.
O que ocorre com o grau de saturação de um solo se o mesmo sofrer um carregamento de compressão com redução volumétrica?
No projeto de um carro de fórmula 1, você ficou responsável por projetar um eixo que é submetido a carregamento de torção. Deverá ser utilizado o material A da tabela acima para o eixo, podendo o mesmo ser vazado ou sólido. O torque aplicado é de 1350 N.m e o giro máximo que a barra pode sofrer é de
.
A) Determine o diâmetro da barra sólida ;
B) Determine o diâmetro externo do tubo , considerando que o diâmetro interno é
A) Determine o diâmetro da barra sólida
B) Determine o diâmetro externo do tubo
Determine o módulo e a direção dos seguintes vetores:
a)
a)