Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 4.6 - Ex. 115
115- Determine a força no cilindro hidráulico e o módulo da reação no pino em para a posição mostrada. A caçamba e sua carga têm uma massa combinada de , com centro de massa em . Você pode desprezar o efeito dos pesos dos outros elementos.
Passo 1
O desenho do sistema de forma simplificada pode ser visto abaixo.
Onde precisamos encontrar o peso da caçamba multiplicando por sua gravidade.
Onde o valor de será:
E o valor de será:
A distância vale:
Passo 2
E para calcular o momento em precisamos fazer com que seja perpendicular a essa reta sem mexer no eixo . Se fizermos o cosseno do vetor com os ângulos e esse vetor fica paralelo ao eixo, logo devemos fazer o seno. Já a força peso faz momento somente com o eixo então não precisa fazer nenhuma transformação.
Fazendo a somatória dos momentos em teremos:
Passo 3
Fazendo a somatória das forças horizontais iguais a zero temos:
Agora a somatória das forças verticais iguais a zero:
O que nos dá:
Para encontrar o módulo da reação basta fazer Pitágoras: