Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 17
A alavanca “deadman” controla as brocas de um removedor de neve. Se uma força é necessária para começar a girar a alavanca em torno do pivô ideal em , determine a tensão correspondente no cabo de controle e o módulo da reação do pino em . Despreze o peso da alavanca.
Passo 1
Fala galera! Tudo certo? Vamos dividir a resolução em algumas etapas, beleza? Prometo que vai ser bem rapidinho!
O enunciado nos pede duas coisas:
i) Determinar a tensão no cabo devido à força de aplicada na alavanca;
ii) Determinar o módulo da reação do pino no ponto (pivô).
Então bora lá! Vamos começar fazendo um diagrama de corpo livre onde o eixo na direção do cabo vai ser o nosso eixo .
Observe que não descrevemos momento no ponto , apenas as reações horizontal () e vertical (), já que no enunciado foi dito que este ponto é um pivô ideal (apoio fixo) e não um engaste.
Para os nossos cálculos, vamos adotar que as forças são positivas quando estiverem nos sentidos positivos dos eixos (apontando para a direita em e para cima em ). Já os momentos serão considerados positivos quando estiverem no sentido anti-horário e negativos no sentido horário.
Nosso problema é denominado Categoria 4 segundo a classificação do quadro da Fig. 3/3. Isso significa que precisamos de duas equações de forças (eixos e ) e uma de momento (eixo ) para resolver nosso sistema de três incógnitas (, e ).
Vamos começar pela equação de equilíbrio no eixo :
Passo 2
Show, feito isso, ainda sobram duas incógnitas que estão na direção . Como está atuando em , vamos fazer o somatório de momentos ao redor deste ponto, isso nos ajuda porque apenas e realizam momento:
Agora já podemos encontrar fazendo a equação de equilíbrio no eixo :
Finalmente podemos calcular o módulo da resultante em :
Ufa! Essa já foi hein? Partiu pra próxima!
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