Enunciado

Considere o braço esticado com o mostra a Figura G.1.7. O musculo deltoide exerce uma

força de tração T → , formando um angulo de 15 ° com o úmero. Existem ainda a forca gravitacional F → g , aplicada no extremo anterior do úmero, e a força de contato F → c , na junta do úmero com o ombro. Se a tração do músculo for 300 N e o peso do braço 35 N , qual a intensidade de F → c para que o braço se mantenha em equilíbrio?

Passo 1

Primeiramente vamos fazer o diagrama de corpo livre, para esquematizar todas as forças, e como elas atuam no braço:

Com o DCL, podemos analisar as forças atuantes no braço, e então deduzir as condições equilíbrio:

Passo 2

Pela condição de equilíbrio, um corpo está equilíbrio se o somatório das forças atuante nele for nula, ou seja:

∑ F x = 0 ,   ∑ F y = 0

Analisando as forças, vamos começar em x :

∑ F x = 0 ⟹     F → C - T → x = 0       ⟹     ∴     F → C = T → x     I

Mas: T → x = T → ⋅ cos ⁡ 15 °         ⟹       Subst. em I temos:

F → C = T → ⋅ cos ⁡ 15 °  

Como o valor da tração foi fornecido T → = 300 N , substituímos na equação, e então definimos F → C :

F → C = 300 ⋅ cos ⁡ 15 °    

Resposta

F → ≅ 289,78 N

Ver Outros Exercícios desse livro