Enunciado

A haste rígida AB está presa a uma dobradiça em A e a duas molas, cada uma com k constante. Se h= 450 mm, d = 300 mm e 200 kg, m  determine a faixa de valores de k para a qual o equilíbrio da barra AB é estável na posição mostrada. Cada mola pode atuar tanto em tensão quanto em compressão.

Passo 1

Gurizada começaremos esboçando o diagram de corpo livre, vem comigo :D

Passo 2

δ 1 = h s i n θ δ 2 = d s i n θ

+ ↺ \ Σ M A = 0 :

2 k δ 2 d c o s θ - m g δ 1 = 0

2 k d 2 c o s θ - m g h s i n θ = 0

k = m g h 2 d 2 c o s θ

Consideramos o angulo

c o s θ ≈ 1

Para a estabilidade :D

k > m g h 2 d 2

Passo 3

m = 200 k g ,         g = 9,81 m s 2 , h = 0,450 m ,             d = 0,300 m

k > 200 9,81 0,450 2 0,300 2 = 4,905 × 10 3 k g / s 2 k > 4,91   k N / m

Resposta

k > 4,91   k N / m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

σ e = 250 M P a e E = 200 G P a
Uma coluna de 7,8m de comprimento efetivo deve suportar uma carga centrada de 1100 kN. Sabendo-se que σ e = 345 M P aeE = 200 G P a ,s e l e c i o n ar o perfil laminado de aço, com abas largas e de d
Uma coluna de comprimento efetivo 4,4m deve suportar uma carga centrada de 1150kN. Sabendo-se que σ e = 350M P aeE = 200 G P a , selecionar o perfil laminado de aço, com abas largas, de dimensão nomin
Uma coluna de 8,4 m de comprimento efetivo deve suportar uma carga centrada de 780 kN. Sabendo que σ e = 250M P aeE = 200G P a , selecionar o perfil laminado de aço, com abas largas e de dimensão nomi
A barra A B é livre em sua extremidade A e engastada em sua extremidade B . Determinar a carga centrada admissível P , quando a liga de alumínio usada é: (a) 6061-T6 e (b) 2014-T6