Uma força horizontal W de intensidade de 324 N é aplicada ao mecanismo em C. Desprezando o peso do mecanismo, determine o valor de correspondente ao equilíbrio. A constante da mola é , e a mola está indeformada quando .

Achou um pouco complicado? Vamos destrinchar!

Observe na figura o triângulo , o ângulo é entre a hipotenusa BC e o cateto BC’. Desse modo:

Assumindo que, e que , temos:

Derivando:

Já estamos quase terminando! Mas antes, vamos lembrar que a força na mola é dada por:

Onde s é o alongamento da mola. Note que, como a mola está indeformada quando , então o comprimento do arco s é dado por:

Derivando,

Portanto,

Pronto! Já temos a relação da força F, então basta utilizarmos o trabalho virtual que encontraremos a resposta.

Sabemos que, o trabalho virtual é 0. Ou seja,

E como,

Temos:

Logo,

Isolando, teremos:

Resolvendo, encontraremos que:

Ou