Enunciado

A mandíbula superior D dos slides de pressão de alternância com insignificante resistência de atrito ao longo da vertical fixa coluna. Determine a força necessária F na alça para produzir uma compressão R no rolo E para qualquer valor dado de θ .

Fonte: Meriam - Estática - 7ª ed

Passo 1

Olá meus amores!

Vamos pra mais uma de trabalho virtual!

Bem, lembrando que o que nos norteia nesse capítulo é o conceito de trabalho virtual para uma partícula para que possamos posteriormente aplicar para sistemas de partículas, que é a seguinte:

δ U = F   ⋅ δ r = 0

Na qual podemos encontrar deslocamentos em mais de um eixo, dependendo do problema.

Assim, podemos inferir, analisando o problema, que a força F vai auxiliar em um deslocamento virtual do sistema no eixo y, à medida que há deslocamento virtual no eixo x devido a reação de compressão R.

Passo 2

Assim, podemos inferir, analisando o problema, que a força F vai auxiliar em um deslocamento virtual do sistema no eixo y, à medida que há deslocamento virtual no eixo x devido a reação de compressão R.

O momento gerado pela força F pode ser encontrado:

U F = F ⋅ 250 m m ⋅ δ θ

Passo 3

Para determinar a força necessária F na alça para produzir uma compressão R no rolo E para qualquer valor dado de θ :

δ U = F ⋅ 250 m m ⋅ δ θ - R δ 2 [ 100 s e n θ ] = 0

Reorganizando, temos:

250 F δ θ = 200 R c o s θ δ θ    

Assim:

F = 0,8 R c o s θ

Resposta

Portanto

F = 0,8 R c o s θ

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