Enunciado

Uma barra-reboque para avião é posicionada por meio de um cilindro hidráulico, ligado a uma barra cilíndrica de aço com 25mm de diâmetro, que aciona dois braços DEF idênticos, com rodas. O peso total da barra-reboque é de 2KN, e seu centro de gravidade está localizado em G. Para a posição mostrada, determine a tensão normal nessa barra cilíndrica.

Passo 1

Vamos olhar pro sistema e definir onde estão as forças que interessam pra gente.

Encare o esforço no ponto C, como um esforço interno e bora fazer o somatório dos momentos em A, para encontrarmos essa reação.

∑ M A = 1150 P - 850 R = 0

R = 1150 850 P = 2,7 1 K N  

Passo 2

Agora que a gente já tem a reação, vamos analisar os braços DEF.

Fazendo o somatório dos momentos no ponto E, a gente vai achar a força F que nos interessa, porém a gente precisa decompor ela na horizontal antes.

F x = F c o s α

Para encontrar o cosseno a gente faz:

t g α = 100 675 = 0,148

α = a r c t g 0,148 = 8,42 °

F cos ⁡ 8,42 = 0,99 F

Fazendo enfim o somatório dos momentos em E, para eliminar as incógnitas de E, considerando o sentido horário positivo:

∑ M E = 500 R - 550 × 0,99 F = 0

F = 500 0,99 × 550 R

F = 2 , 49 K N

Passo 3

Agora é só calcular a área pra gente encontrar a tensão:

A = π d 2 4 = π × 25 2 4 = 490,88 m m ²

E a tensão:

σ = F A = 2,49 × 10 ³ 490,88 = - 5,07 M P a

Resposta

σ = - 5,07 M P a

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