A estrutura retangular é composta por quatro membros de perímetro de duas forças e dois cabos e que são incapazes de suportar compressão. Determine as forças em todas as barras devido à carga na posição e depois na posição .

Feito isso, vamos começar considerando a força na posição do item .

A força empurra o ponto para baixo, então o cabo está afrouxando. Como foi dito no enunciado que os cabos suportam apenas tensão, .

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.

A partir disso, podemos analisar os nós da treliça separadamente, que devem estar em equilíbrio para que a treliça também esteja. Começando pelo nó :

Agora podemos fazer o equilíbrio de forças nas direções e :

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.

Show! Para descobrir as forças nas outras barras, vamos repetir esse procedimento em alguns nós. Para o nó , nós temos:

Novamente utilizando as equações de equilíbrio de força nas direções e :

E, finalmente, como ficou faltando apenas a força na barra , bora analisar o nó agora!

Como não há forças na direção vertical:

Show de bola né? Bem tranquilo! Respira fundo que tá acabando!

Para o item nós vamos fazer exatamente a mesma coisa, mas considerando que a força está sendo aplicada no nó . Neste caso, empurra para baixo, tensionando e, assim como no item , o cabo está frouxo. Logo .

Sendo assim, analisando o nó para essa configuração, temos:

Como não temos nenhuma outra força atuando neste nó e as barras e são perpendiculares, elas não estão submetidas a nenhuma força:

Para determinar as demais forças nas barras, vamos fazer o equilíbrio de forças nos nós e .

O nó é composto por:

Utilizando as equações de equilíbrio de força nas direções e :

E, finalmente, como ficou faltando apenas a força na barra :

Note que, novamente, não há forças na direção vertical, então:

Ufa! Essa já foi hein? Partiu pra próxima!

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