Enunciado

Determine o momento de cada uma das três forças em relação ao ponto A. Resolva o problema primeiro utilizando cada força como um todo e, depois, o princípio dos momentos.

Passo 1

E aii gurizada tudo bem? Antes de começarmos os cálculos vamos começar esquematizando o problema para melhor facilitar o entendimento...

Repare que as distâncias serão as medidas perpendiculares entre o ponto A e a força

Vamos calcular isso logo

Primeiramente vamos calcular d 1 , mas antes vamos lembrar da trigonometria básica, olhem:

d 1 = 2 ⋅ cos ⁡ 30 ° = 1,732   m

De maneira análoga para encontrarmos d 2 temos a seguinte esquematização...

d 2 = 5 ⋅ sin ⁡ 60 ° = 4,33   m

Vamos determinar o ângulo de d 3 pelo triângulo

cos ⁡ α = 3 5

Então

α = c o s - 1 3 5 = 53,13 °

Logo

De maneira análoga para encontrarmos D3 temos a seguinte esquematização...

d 3 = 2 ⋅ sin ⁡ 53,13 ° = 1,6   m

Passo 2

Agora que já temos todas as forças e todas as distâncias, é só lembrar que:

M = F × d

Então temos:

M F 1 = - 250 ⋅ 1,732 = - 433   N ⋅ m

Ou

433   N ⋅ m

No sentido horário.

M F 2 = - 300 ⋅ 4,33 = - 1300   N ⋅ m

Ou

1300   N ⋅ m

No sentido horário.

E por fim

M F 3 = - 500 ⋅ 1,6 = - 800   N ⋅ m

Ou

800   N ⋅ m

No sentido horário

Passo 3

Vamos agora fazer o que o enunciado pede e calcular tudo de novo, mas agora usando o principio dos momentos.

A grande diferença é que não usaremos a distância perpendicular, mas vamos decompor as forças em termos de x e y, vamos lá, lembrando que:

M = F × d

M F 1 = - 250 ⋅ cos ⁡ 30 ° ⋅ 2 - 250 ⋅ sin ⁡ 30 ° ⋅ 0 = - 433   N ⋅ m

Ou

433   N ⋅ m

No sentido horário.

M F 2 = - 300 ⋅ sin ⁡ 60 ° ⋅ 5 - 300 ⋅ cos ⁡ 60 ° ⋅ 0 = - 1300   N ⋅ m

Ou

1300   N ⋅ m

No sentido horário.

E por fim

M F 3 = 500 ⋅ cos ⁡ α ⋅ 4 - 500 ⋅ sin ⁡ α ⋅ 5

Basta usar aquele triângulo que usamos pra determinar α , lembra?

M F 3 = 500 ⋅ 3 5 ⋅ 4 - 500 ⋅ 4 5 ⋅ 5 = - 800   N ⋅ m

Ou

800   N ⋅ m

No sentido horário

Resposta

M F 1 = 433   N ⋅ m

No sentido horário.

M F 2 = 1300   N ⋅ m

No sentido horário.

M F 3 = 800   N ⋅ m

No sentido horário.

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