Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 61
Substitua o sistema força-binário no ponto por uma única força. Especifique a coordenada do ponto sobre o eixo através do qual passa a linha de ação dessa força resultante
Passo 1
E aí meus camaradas, tudo bem com vocês?
Se liguem só que essa questão é bem tranquila e rápida de ser executada, mas é exatamente por isso que ela exige muito da nossa atenção. Primeiramente, vamos a algumas considerações que serão importantes para a resolução do nosso problema:
- Deslocar nossa força não irá mudar o seu módulo ou a angulação com a qual ela atua;
- A força no novo ponto deve gerar o mesmo momento que na posição original.
- Para calcularmos o momento vamos utilizar a seguinte fórmula
Passo 2
Feita essa análise preliminar do problema, precisamos notar que para que a força que vai substituir nosso sistema produza um binário no sentido horário, devemos posicioná-la abaixo do eixo , ou seja, teremos que , tendo em vista que ela aponta da direita para a esquerda. Sendo assim, como o momento gerado, , deve valer nós podemos fazer
Como dito antes, temos para essa situação, então, nossa coordenada é, na verdade, dada por
Pronto meus camaradas, tá resolvido nosso problema! 😛 😛