Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Hibbeler - Estática- Ed: 14º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 83
A tesoura de poda multiplica a intensidade de corte da lâmina com o mecanismo de alavanca composta. Se uma força de 20 N é aplicada aos punhos, determine a força de corte gerada em . Considere que a superfície de contato em é lisa.
Passo 1
E aí Pessoal, tudo bem? Vamos dar início a mais uma questão juntos!
Esta é uma questão que parece ser bem difícil devido a geometria do problema. Temos que determinar a força normal que a tesoura faz em .
Para isto, vamos ter que trabalhar com duas partes. Vamos ter de analisar o diagrama de corpo livre no membro . É aqui que obteremos a reação normal em , só que para isto precisamos de força .
O outro membro que precisamos analisar é o , pois é aqui que obteremos a força .
Sendo assim, vamos esboçar os diagramas de corpo livre. Relembrando, só devemos tomar muito cuidado ao colocarmos forças que aparecem em dois componentes! Pela lei de ação e reação, elas terão um sentido oposto!
Sendo assim, começando pelo membro , temos:
Já para o membro , temos:
Agora que já temos todas as informações necessárias, vamos as contas!
Passo 2
Vamos começar trabalhando com o membro para determinarmos a força . Para isto, basta fazermos o somatório dos momentos em torno do ponto , pois assim eliminamos esta reação da nossa equação.
Desta forma, temos:
Agora que descobrimos esta reação, podemos ir para o diagrama de corpo livre do membro e realizarmos o somatório de momentos em torno do ponto . Desta forma, temos:
E assim finalizamos a questão!