Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - J. L. Meriam - Estática - Mecânica para Engenharia- Ed: 7º - Capítulo 2.Problemas - Ex. 74
A tensão de é aplicada em um cabo que é envolvido de forma segura em torno da periferia do disco. Determine o sistema força-binário equivalente no ponto . Comece encontrando o sistema força-binário equivalente no ponto .
Passo 1
E aí meus queridos, tudo bem com vocês? Preparados pra mais uma questãozinha?
Prestem bastante atenção que essa questão é cheia de detalhes, então, precisa de um pouco da nossa atenção para que a gente não se perca no meio do caminho. O sistema binário equivalente em vai ser dado por uma força equivalente à de (lembrando que ao deslocarmos uma força seu módulo não muda) e que gere o mesmo binário que temos inicialmente. Pois bem, como indicado pelo enunciado vamos encontrar o momento em que será dado por
Passo 2
Seguindo, vamos calcular o momento equivalente no ponto e para isso, vamos precisar da seguinte figura auxiliar para nos ajudar
Sendo assim, nosso momento em será dado por
Para esse caso, temos que por conta do ângulo de , assim, vamos ter para
Passo 3
Por fim, para concluirmos nosso exercício vamos calcular o momento equivalente em com base no que acabamos de encontrar. Para isso, também vamos precisar de uma construção auxiliar dada por
Novamente temos então
Lembrando que nossa força está com uma inclinação de o que implica em um binário no sentido horário. Pronto, tá resolvido nosso problema.