Enunciado

A lança do guindaste articulado tem um peso de 625 N e centro de gravidade em G. Se ele suporta uma carga de 3000 N, determine a força que age no pino A e a força no cilindro hidráulico BC quando a lança está na posição mostrada

Passo 1

Macete da questão : A é um pino. Isso quer dizer que suporta força de todas as direções. Ou seja, teremos forças A x e A y

Temos Também o braço BC que faz uma força T na direção que que esta apoiado. No nosso caso, angulado em 40 º. E dois pesos do lado direito. Vamos ver o diagrama de forças

Passo 2

Bem estamos em equilíbrio então As forças verticais, horizontais e Momentos binários se anulam

∑ F y = 0

∑ F x = 0

∑ M = 0

Vamos definir uma Orientação antes de começar. Gosto sempre de trabalhar em sentido horário. Essa orientação é arbitrária, se você estiver feito no sentido contrário, beleza! Só ao conferir as contas os sinais estarão trocados.

Então vamos lá. Tudo o que fizer meu sistema tentar rodar em Horário é ( + ), tudo o que tentar fazer tentar rodar em sentido contrário é ( - ) .

Outra coisa. Quando fazemos momento Binário temos que olhar para o PAR distância e força. Elas têm que ser ortogonais. Isso quer dizer que se uma força é horizontal ela faz par com distância na vertical. E vice-versa. Show! Vamos cair dentro.

Passo 3

Se olharmos para o momento binário partindo do ponto A. Vemos que P 1 e P 2 tentam fazer o sistema rodar no sentido horário. Enquanto T tenta fazer o sistema rodar no sentido anti-horario. Logo teremos a seguinte equação

∑ M = 0

M a =   - T x   . 0,3 - T y . 0,3 + P 1   .   1,2 + P 2   .   2 , 7 = 0  

  0,3     T x   +   T y   =   P 1   .   1,2 + P 2   .   2 , 7  

  0,3   T c o s   40 + T s e n 40 = 625   .   1,2 + 3000   .   2 , 7

T = 625   .   1,2 + 3000   .   2 , 7 0,3   cos ⁡ 40 + s e n 40

T = 20939   N

Passo 4

Vamos olhar agora para as reações verticais

∑ F y = 0

- A y + T y - P 1 - P 2 = 0

A y =   T s e n 40 - 625 - 3000

A y = 20939 s e n 40 - 3625  

A y =   9834   N

Agora as reações em X

∑ F x = 0

- A x + T x = 0

A x =   T c o s 40

A x =   16040   N

Terminamos por aqui. Pode comemorar! \o/

Te vejo na próxima resolução

: )

Resposta

A x =   16040   N

A y =   9834   N

T = 20939   N

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