Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 175
Substitua as três forças mostradas por um sistema força-binário equivalente no ponto. Determine a distância abaixo do ponto em sua linha de ação, se as forças forem substituídas por uma força resultante única.
Passo 1
E aí meus queridxs, tudo bem com vocês?
Perceba que nessa questão desejamos encontrar uma força, única, que gere em o mesmo momento que essas forças que estão desenhadas no nosso problema. Sendo assim, o desafio maior dessa questão está em achar a localização de onde essa força estará atuando, tendo em vista que ela não vai atuar diretamente nesse ponto
Passo 2
Sendo assim, calculemos primeiramente a resultante das forças no eixo que será dada por
Além disso, podemos calcular o momento causado por cada uma dessas forças e que é dado por
Lembrando que o sinal de positivo indica que estamos no sentido anti-horário.
Passo 3
Pois bem, para finalizarmos o nosso problema precisamos encontrar a posição que essa força atua. Se considerarmos que essa força vai gerar em o seguinte momento
Podemos igualar esse resultado à soma dos momentos em , assim, encontraremos
Pronto, tá resolvido nosso problema.