Uma matriz está sendo usada para fazer uma rosca em uma barra. Se forças de 60   N são aplicadas como mostrado, determine o módulo F das forças iguais exercidas na barra de 6   m m de diâmetro por cada uma das quatro superfícies, de forma que seu efeito externo sobre a barra seja equivalente ao das duas forças de 60   N .

Passo 1

Primeiro, vamos desenhar as forças de módulo F exercidas na barra de 6   m m de diâmetro:

Note que são dois pares de forças de igual módulo e direção, mas sentidos opostos, ou seja, dois binários de mesmo módulo. Então, o momento total é:

M = 2   F d

M = 2   F ( 0,006 )

M = 0,012   F

Passo 2

Por outro lado, o binário M das forças de 60   N é calculado assim:

M = 60   N   0,120 + 0,120   m

M = 14,4   N ∙ m

Sendo assim, temos:

0,012   F = 14,4

F = 1200   N

Resposta

F = 1200   N

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