Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Hibbeler - Estática- Ed: 14º - Capítulo 11.Problemas de Revisão - Ex. 04
A haste uniforme tem massa de . Se a mola conectada não está deformada quando , determine o ângulo de equilíbrio usando o método do trabalho virtual. Observe que a mola sempre permanece na posição vertical em razão da guia de rolete.
Passo 1
Fala galera, tudo certo? Bora fazer mais um exercício? Prometo que vai ser bem rapidinho!
O enunciado nos pede para determinar o ângulo para que o corpo esteja em equilíbrio usando o método do trabalho virtual. Sabendo que a haste tem massa igual a e que a mola não está deformada quando .
Então bora lá! Para resolver esse problema, vamos começar analisando o diagrama de corpo livre:
Onde a distância é:
E o peso da haste :
Passo 2
Show de bola! Para obtermos então o deslocamento virtual, precisamos diferenciar em relação a :
Para a condição de equilíbrio, temos que:
Onde é a força exercida pela mola, que está atuando em no sentido contrário de . Como a mola não está deformada quando :
Passo 3
Finalmente, substituindo , e da equação do trabalho virtual:
Para satisfazer essa igualdade temos duas possibilidades. A primeira é quando:
Já que . E a segunda é:
É isso, galera. Acabamos mais uma!
Partiu pra próxima!
