A viga é sustentada por um pino em C e por um cabo de ancoragem AB de aço A-36. Se o cabo tiver diâmetro de 5 mm , determine o carregamento
se a extremidade B for deslocada 18 mm para baixo.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. Temos uma viga que é sustentada por um pino em C e por um cabo de ancoragem AB feito de aço A-36. O cabo tem um diâmetro de 5 mm. Queremos descobrir qual é o carregamento
aplicado na extremidade B que faz com que ela seja deslocada 18 mm para baixo. Para resolver isso, vamos precisar entender como o aço se estica sob carga, usando conceitos de física como a Lei de Hooke e propriedades do material A-36.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a área da seção transversal do cabo. Sabemos que o diâmetro
é 5 mm, então o raio
é metade disso:
A área
de um círculo é dada por:
Passo 3
Agora, vamos lembrar da Lei de Hooke para materiais elásticos, que relaciona o deslocamento
com a força
:
Onde:
-
é o deslocamento (18 mm), -
é a força que queremos encontrar, -
é o comprimento do cabo (não foi fornecido, mas vamos assumir que é conhecido ou que o deslocamento é diretamente causado pela força), -
é a área da seção transversal que calculamos, -
é o módulo de Young para o aço A-36, que é aproximadamente .
Passo 4
Vamos rearranjar a fórmula para encontrar a força
:
Como queremos o carregamento
, que está relacionado à força
pela distribuição no cabo, mas como não temos o comprimento
do cabo, vamos considerar que o deslocamento diretamente nos dá a relação necessária para encontrar
.
Passo 5
Assumindo que
, já que a força causada pelo carregamento
é o que está esticando o cabo, podemos substituir os valores:
Sem o valor de
, não conseguimos um número exato, mas essa é a fórmula que relaciona o carregamento
com o deslocamento e as propriedades do cabo.
Resposta
O carregamento
que causa um deslocamento de 18 mm na extremidade B é dado por:
Onde
é o comprimento do cabo AB.
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. Assuma a energia para a formação de lacunas de
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e
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)
Você está utilizando um multimetro para para analisar um circuito RLC-série alimentado por um gerador alternado.
Ao medir as diferenças de potencial entre os terminais do resistor, do indutor e do capacitor você nota que os três valores medidos (valores RMS, não se esqueça) são iguais a 50 V . A partir dessas medidas, você calcula a amplitude da tensão fornecida pelo gerador e encontra um valor aproximado de
Escolha uma opção:
a. 71 V
b. 50 V
c. 35 V
d. 150 V
e. 212 V
f. 106 V
Ao medir as diferenças de potencial entre os terminais do resistor, do indutor e do capacitor você nota que os três valores medidos (valores RMS, não se esqueça) são iguais a 50 V . A partir dessas medidas, você calcula a amplitude da tensão fornecida pelo gerador e encontra um valor aproximado de
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c. 35 V
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e. 212 V
f. 106 V
A viga rígida esta apoiada por um pino em
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