Determine as forças nos membros CG e GH da treliça carregada simetricamente.

Passo 1

Se passarmos uma seção diretamente pelos membros CD, CG e GH e analisarmos a parte da treliça à direita, notaremos que temos quatro desconhecidos (esses membros e a força de reação em F), portanto, antes de analisarmos esta seção devemos determinar a força de reação do diagrama de corpo livre da treliça como um todo

Podemos determinar a força de reação no ponto F simplesmente igualando a soma dos momentos sobre o ponto A a zero

∑ M A = 0

3 L + 7 L + 10 L 2 - 10 F Y = 0

F Y = 3 L + 7 L + 10 L 2 10 F Y = 1.5 L

Passo 2

Agora que determinamos a força de reação em F, podemos passar uma seção diretamente pelos membros CD, CG e CH e, analisando a porção da treliça à direita, podemos determinar as forças nos membros CG e GH

Vamos supor que todos os membros estão em tensão

∑ F Y = 0

- L - L 2 + F Y + C G s i n ⁡ α = 0

C G = L + L 2 - F Y sin ⁡ α C G = 1.5 L - 1.5 L sin ⁡ α C G = 0

Passo 3

Ao igualar a soma dos momentos sobre o ponto C a zero, eliminaremos as forças CD e CG, para que possamos determinar a força no membro GH

∑ M C = 0

4 L + 7 L 2 + 3 G H - 7 F Y = 0

G H = 7 F Y - 4 L - 7 L 2 3 G H = 7 ⋅ 1.5 L - 7.5 L 3 G H = 1 L T

Resposta

C G = 0 G H = 1 L T

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