Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 89a
89. Dois binários agem sobre a estrutura. Se , determine o momento de binário resultante. Calcule o resultado decompondo cada força em componentes e e
(a)encontrando o momento de cada binário (Equação 4.13)
Passo 1
Como o momento binário é um vetor livre (causa o mesmo efeito rotacional em qualquer ponto), vamos determinar ele em relação ao ponto .
Com essa escolha podemos desconsiderar a componente vertical de de cima e da força de de baixo e podemos desconsiderar também as componentes horizontais das forças , que têm suas linhas de ação passando por , já que elas não irão influenciar no momento.
Vamos calcular o momento binário usando a análise escalar:
Onde é a intensidade das forças e é a distância perpendicular ou braço de momento entre as forças.
Nessa situação teremos que decompor nossas forças na vertical e na horizontal, para isso vamos usar o que a figura nos dá, que é aquele pequeno triangulo nos vetores das forças que indica uma proporcionalidade, então se quisermos a componente vertical da força , basta multiplicá-la por e se quisermos a horizontal, multiplicámos por .
O momento binário resultante é a soma dos momentos binários das forças.
Vamos adotar o sentido horário como positivo.
Passo 2
Calculando:
Resposta
O momento de binário é: