Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Hibbeler - Estática- Ed: 14º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 100
Se o tambor de 300 kg possui centro de massa no ponto , determine as componentes horizontal e vertical da força atuando no pino e as reações sobre os calços lisos e . A garra em no membro resiste às componentes horizontal e vertical da força na borda do tambor.
Passo 1
E aí Pessoal, tudo bem? Vamos dar início a mais uma questão juntos!
Precisamos determinar as componentes horizontal e vertical da força atuando no pino e as reações normais aos calços lisos em e .
De início já podemos afirmar que a força de sustentação é exatamente o valor do peso do tambor. Portanto,
Para resolvermos esta questão vamos ter que dividir o nosso sistema em duas partes: o membro e o membro .
Ao esboçarmos ambos e fazermos o diagrama de corpo livre, vamos conseguir calcular cada uma das incógnitas através das equações de equilíbrio.
Passo 2
Vamos começar a determinação das forças a partir do membro . Esboçando o seu diagrama de corpo livre, temos:
Agora, basta aplicarmos as equações de equilíbrio. Fazendo o somatório de momentos em torno de , temos:
Já para calcularmos as reações no pino basta analisarmos o somatório de forças. Portanto,
Resolvendo o sistema acima, obtemos:
Passo 3
Para finalizarmos a questão basta descobrirmos quem é a força normal em . Para isto, vamos ter que analisar o membro . Esboçando o seu diagrama de corpo livre, temos:
Como queremos determinar , basta fazermos o somatório dos momentos em torno do ponto . Desta forma, temos:
E assim finalizamos a questão!