Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Estática- Ed: 9º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 126
126. A estrutura é sustentada por uma rótula em e por três cabos. Sabendo que a carga de é aplicada em (), determine a tração em cada cabo e a reação em A.
Passo 1
Primeiramente, para determinar o que o enunciado quer, temos que saber quais são as possíveis reações que podem ocorrer em .
Essa situação com uma rótula segundo a figura do livro temos três reações possíveis, uma força na direção , uma força na direção e uma força na direção .
Então para achar o que o enunciado quer, vamos usar as equações de equilíbrio referente a força e ao momento ao nosso favor.
ou
E para o momento:
ou
Então precisamos expressar as forças de tração que não estão paralelas a um dos eixos coordenados em sua forma vetorial, para termos as componentes de cada força em cada direção, para isso precisamos achar o vetor unitário que tem mesma direção que as forças de tração.
Esse vetor pode ser encontrado da seguinte maneira:
Assim no nosso caso temos que o vetor unitário de é:
Agora que temos o vetor unitário, vamos expressar a tração do cabo :
Agora, calculando o vetor unitário de :
Agora que temos o vetor unitário, vamos expressar a tração do cabo :
Tendo isso, podemos partir para a análise das equações de equilíbrio.
Passo 2
Vamos analisar as equações de equilíbrio referente ao momento e vê o que encontramos, começando com a direção .
Agora vamos partir para direção .
Agora vamos partir para direção .
Passo 3
Agora vamos analisar as equações de equilíbrio referente a força nas direções e .
Começando com a direção .
Partindo para direção .
Agora, partindo para direção .