Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 106
A caçamba de retroescavadeira e seu conteúdo possuem um peso de e um centro de gravidade em . Determine as forças do cilindro hidráulico e nas ligações e para manter o carregamento na posição mostrada. A caçamba possui um pino em .
Passo 1
Cara, vamos lá! Essa figura é feia, mas lutando a gente consegue! Temos uma caçamba presa por uma estrutura que a figura mostra, através de pinos.
Desejamos encontrar as forças para manter o carregamento na posição mostrada na figura. Mas temos uma estrutura composta e ligada por pinos.
Uma forma de resolver essas estruturas é separar ela em dois elementos. E onde a gente faz a separação? Onde temos pinos! Podemos soltar os pinos e . Fazendo isso, um diagrama de corpo livre da caçamba seria:
E olhando para o ponto , um diagrama seria
Repara que as forças que aparecem nos dois diagramas aparecem em sentidos opostos. Aí a ideia é a gente usar esses esqueminhas para achar só o que o enunciado pede. Bora!
Passo 2
Vê que no DCL da caçamba, se a gente fizer o somatório de momentos em , ficamos só com uma incógnita, a que a gente quer achar aliás. Vamos calcular então! Para a figura tomemos as equações de equilíbrio e vamos obter
Com isso, agora só temos duas incógnitas em , aí a gente pode partir para o somatório de forças nesse ponto. Da figura podemos fazer
Uhul! Conseguimos!