Enunciado

Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 20

Calcule as forças nas barras , e da treliça carregada.

Passo 1

Fala galera, tudo certo? Bora fazer mais um exercício? Prometo que vai ser bem rapidinho!

O enunciado nos pede para determinar as forças que as barras , e da treliça estão submetidas devido aos carregamentos de exercidos nos pontos e .

Antes de começarmos os cálculos, vamos analisar o problema. Se olharmos o nó , vemos que não há força vertical aplicada no nó para equilibrar a componente vertical da força na barra , então:

E, consequentemente, a componente horizontal de também é nula, logo:

Passo 2

Para descobrirmos o módulo, direção e sentido das forças atuando nas barras, precisamos sempre partir de um ponto/nó que tenha uma força com módulo, direção e sentido conhecidos.

Agora que sabemos que é nula, vamos analisar o nó :

Onde o ângulo é dado por:

Uma vez que a treliça está em equilíbrio, podemos utilizar as equações de equilíbrio de forças nos nós:

Sempre que uma força apontar para o nó ela é de compressão , ou seja, tende a comprimir a barra. Se apontar para fora, ela é de tração e tende a alongar a barra.

Passo 3

Show, feito isso, vamos repetir esse procedimento para alguns outros nós até descobrirmos as forças em todas as barras. Analisando agora o nó , lembrando que .