Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia: Estática Volume 1 - 6ª Edição - James L. Meriam, L. Glenn Kraige- Ed: 6º - Capítulo 2.5 - Ex. 63
Substitua a força de atuando sobre a coluna de aço por um sistema força-binário equivalente no ponto . Essa substituição é frequentemente feita no projeto de estruturas.
Passo 1
A ideia aqui é a seguinte: vamos trocar a força de no ponto em que está agora por uma dupla composta por uma força de no ponto e um binário que substitua o momento original da força.
Então o primeiro elemento da nossa dupla é simplesmente uma força igual à original, mas aplicada em outro ponto:
Passo 2
E agora só precisamos calcular qual era o momento da força na posição original. A distância entre a linha de ação da força e o ponto é:
Então o momento é:
E olhando para a figura vemos que essa força favorece a rotação no sentido anti-horário.
Resposta
O par deve ser composto de uma força e um binário no sentido anti-horário.