Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 7ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 7º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 56
Determine as reações externas em e para a treliça de um telhado carregada como mostrado. As cargas verticais representam o efeito de sustentação dos materiais do telhado, enquanto a força de representa uma carga devida ao vento.
Passo 1
Vamos começar analisando a força resultante na direção horizontal.
Nesse caso temos apenas duas forças: uma das componentes da força de gerada pelo vento, e uma força em que sustenta esse impacto do vento:
Passo 2
Agora vamos observar o equilíbrio dos momentos das forças em relação ao ponto :
Como os pontos , , , e são igualmente espaçados, e separados por , os momentos das forças são:
Perceba que nós descartamos a força que atua no ponto , e a distância perpendicular da força de foi calculada da seguinte forma:
Além disso, a força que aparece no final da expressão é a força de reação, voltada para cima, na roda na extremidade direita.
Passo 3
E finalmente vamos escrever uma equação de equilíbrio para a resultante na direção vertical.
Nesse caso temos as forças que estão representadas na figura além da força que acabamos de calcualr, e uma força vertical no ponto , perpendicular à força que já calculamos:
Resposta
As forças são , e .