Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 92
92. A montagem das barras é sustentada por dois mancais radiais lisos e e uma ligação curta . Se um momento de binário é aplicado à barra como é mostrado, determine as componentes da reação de força nos mancais radiais e a força na ligação. A ligação situa-se em um plano paralelo ao plano e os mancais estão corretamente alinhados com a barra.
Passo 1
Primeiro temos que avaliar que tipos de conexões temos nessa situação, nesse caso é uma ligação que pode ser considerada como um cabo e dois mancais radiais lisos, segundo a tabela do capítulo , seção , esse tipo de conexão por cabo só exerce uma força ou tração na direção do cabo, e o mancal nas três direções dos eixos coordenados, mas como os mancais estão corretamente alinhados podemos desconsiderar a força na direção e os momentos que eles exerceriam no sistema.
Abaixo temos um diagrama de corpo livre que vai nos ajudar a ver o que está acontecendo.
Agora só temos que aplicar as equações de equilíbrio para achar as forças que queremos.
O macete é sempre começar com as equações que te oferecem menos incógnitas.
A figura nos oferece as distâncias em , mas vamos usá-las em , já que é o mais convencional.
Passo 2
Vamos começar analisando a equação de equilíbrio referente ao momento em relação ao eixo , encontrando assim .
Passo 3
Agora vamos analisar a equação de equilíbrio referente ao momento em relação ao ponto , pois as forças do mancal em não contribui para o momento.
Passo 4
Agora para achar as forças referentes ao mancal em , vamos analisar a equação de equilíbrio referente a força na direção e .