Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 64
Como parte de um teste, os dois motores de um avião são acelerados e as inclinações das hélices são ajustadas de modo a resultar em um empuxo para a frente e para trás, como mostrado. Que força deve ser exercida pelo chão em cada uma das duas rodas principais freadas em , para se opor ao efeito giratório dos empuxos das duas hélices? Despreze quaisquer efeitos da roda do nariz, que está girada de e não está freada.
Passo 1
Dê uma olhada no par de forças de . Elas têm a mesma direção e sentidos opostos, o nome disso é binário (quando duas forças geram uma força resultante, mas sim apenas um momento resultante), podemos calcular o momento associado a ele usando a seguinte fórmula
Onde é a distância entre os pontos de aplicação das duas forças e é o módulo de cada uma. Até aqui tá tudo bem?
Então, agora calculando, de fato, vamos encontrar
Nesse caso ainda podemos dizer que esse binário gera um momento no sentido horário.
Passo 2
Agora, podemos fazer uma coisa parecida para o momento gerado pelo binário que surge das forças que agem em e , o momento será
Para que haja equilíbrio, esse momento precisa ter o mesmo módulo de , então
Sendo assim, teremos
Pronto, tá resolvido nosso problema.