Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 32

A barra esguia e uniforme de comprimento e massa repousa contra a superfície circular, conforme mostrado. Determine a força normal no ponto de contato e a magnitude da reação de pivô ideal em .

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 força normal no ponto () onde ocorre o contato da barra com a superfície circular;

ii) Determinar o módulo da reação do sistema no apoio tipo pivô .

Antes dos nossos cálculos de fato, vamos definir algumas variáveis. O peso da barra é:

O ângulo entre o eixo e a barra é dado por:

Que é o mesmo ângulo entre e o eixo horizontal.

A distância entre e o eixo :

E, finalmente, a distância entre os pontos e :

Passo 2

Show, feito isso, ainda temos três incógnitas para encontrar: as duas componentes da reação em ( e ) e a forma de contato . Para isso vamos utilizar as equações de equilíbrio. Começando pelo momento em torno de , já que isso elimina duas das nossas incógnitas.