Um petroleiro se afasta das docas sob a ação do empuxo reverso da hélice , do empuxo para a frente da hélice e o empuxo lateral do motor . Determine o sistema força-binário equivalente no centro de massa .
Passo 1
Vamos começar escrevendo as forças em forma vetorial:
Agora vamos calcular a força resultante:
Passo 2
Beleza, já temos a força, agora falta o momento. As duas forças de na traseira formam um binário, que favorece a rotação em torno do eixo . Como elas estão separadas por uma distância de , o momento delas é:
Já a força de no ponto favorece a rotação em torno de dois eixos: o e o . A distância perpendicular até o eixo é de metros, já a distância até o eixo é de metros:
Passo 3
Agora podemos somar esses momentos:
Pronto!
Resposta
A força é e o momento é .