Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 27
Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento que atuam no ponto . A unidade de resfriamento tem uma massa total de com centro de massa em .
Passo 1
Para determinar o que se pede, deve-se fazer o diagrama de corpo livre dos membros da viga para que seja possível determinar alguma reação agindo nela. Após isso, deve-se seccionar o corpo nos pontos de referência e fazer a análise dessas seções, ou seja, fazer a análise das reações internas de cada membro seccionado.
Passo 2
Para iniciar, podemos analisar a análise de resfriamento que terá o DCL dado por:
Tal que, aplicando o princípio dos momentos em relação ao ponto e considerando o sentido anti-horário como positivo, tem-se:
Passo 3
É possível fazer a análise de forças e momento na viga que sustenta a unidade de resfriamento. Logo:
E, considerando o mesmo sentido positivo para fazer o somatório de momentos em relação ao ponto :
Passo 4
Com esse último valor definido, para determinar as reações internas em , faz-se uma seção neste ponto para analisar. Então, tem-se:
Sendo assim, faz-se as equações de equilíbrio para o eixo :
Para o eixo :
E para o somatório de momentos em relação ao ponto :
O sinal negativo mostra que a força normal atua para a direita.