Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 2.4 - Ex. 49
Um praticante de exercício começa com seu braço na posição relaxada , na qual a fita elástica não está esticada. Ele então gira seu braço para a posição horizontal . O módulo elástico da fita é - ou seja, uma força de é necessária para cada metro adicional de alongamento da fita. Determine o momento em torno de devido à força que a fita exerce sobre a mão .
Passo 1
Para calcular a força elástica , precisamos de saber qual foi a deformação . Como já sabemos que o comprimento natural da fita é , só resta calcular o comprimento final , usando o triângulo retângulo:
Como o braço tem comprimento constante, temos :
Assim, a deformação será:
Passo 2
Agora, podemos calcular o módulo da força elástica :
E por fim, calculamos o momento dessa força em torno de , no sentido anti-horário (positivo), usando a seguinte fórmula:
Resposta
(sentido anti-horário)