Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 83
83. Um dispositivo chamado rolamite é usado de várias maneiras para substituir o movimento de deslizamento pelo de rolamento. Se a esteira, que passa entre os rodízios, está sujeita a uma tração de , determine as forças relativas de cima e de baixo das chapas nos roletes de modo que o binário resultante agindo sobre os roletes seja igual a zero.
Passo 1
Então o que o enunciado quer é achar um que produza um momento binário que junto com o momento binário de seja igual a .
Como o momento binário é um vetor livre (causa o mesmo efeito rotacional em qualquer ponto), vamos determinar ele em relação ao ponto .
Com essa escolha podemos desconsiderar a força e a tração inferiores, nos quais a linha de ação passa por podem ser desconsideradas, já que não influenciam em nada no momento.
Vamos calcular o momento binário usando a análise escalar:
Onde é a intensidade das forças e é a distância perpendicular ou braço de momento entre as forças.
O braço de momento de pode ser visto na figura a seguir:
Como o raio de cada roda é 0,025, temos que:
O momento binário resultante é a soma dos momentos binários das forças.
Vamos adotar o sentido horário como positivo.
A figura nos fornece as distâncias em , mas vamos passá-las para .
Passo 2
Calculando:
Resposta
A força deve ser: