Considere uma barra homogênea de segmento AB e peso 95 N, sendo que ela se encontra em equilíbrio sob ação das forças e, sustentada pela estrutura S, no ponto O. Referindo-se que a força F1 é igual a 275 N, entendendo que a barra é homogênea e todo o seu peso está em seu centro (centro de gravidade), a soma de todos os momentos deve ser nula. A origem é considerada O, do centro de rotação, assim, o momento de uma força da força FN se torna nulo, em caso de uma condição de equilíbrio, o somatório dos momentos de todas as forças deve ser igual a zero, analisando que MFN = 0, pois está no polo de rotação. Com relação às informações apresentadas, responda às questões: a) Qual o valor da F2? b) Qual será a intensidade da força normal exercida pelo suporte S sobre a barra?
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
Resposta:
a) F2 = 60 N
b) FN = 430 N
Explicação:
Todas as forças que atuam na barra foram colocadas na figura. Como a barra é homogênea, todo o seu peso está em seu centro (centro de gravidade). Agora vamos aplicar as duas condições de equilíbrio.
1º: A soma de todos os momentos deve ser nula.
Como não sabemos o valor da força FN, vamos escolher a origem O como nosso centro de rotação, assim o momento de uma força da força FN se torna nulo.
Como M = +F.d (se o momento de uma força tende a produzir rotação no sentido anti-horário em volta do polo de origem da rotação) e M = -F.d (se o momento de uma força tende a produzir rotação no sentido horário em volta do polo de origem da rotação), temos:
(Seguindo pela imagem da prova) (daqui pra baixo ctrl c)
MF1 = + F1 .(1,5)
MP = - P . (1,5)
MF2 = - F2 . (4,5)
Para uma situação de equilíbrio, a soma do momento de todas as forças deve ser igual a zero, lembrando que MFN = 0, pois está no polo de rotação:
MFN = 0
P = 95N
F1 = 275N
F2 = ?
MF1 + MP + MF2 + MFN = 0
F1 .(1,5) - P . (1,5) - F2 . (4,5) + 0 = 0
275 .(1,5) - 95 . (1,5) - F2 . (4,5) + 0 = 0
412,5 – 142,5 – 4,5xF2
4,5F2 = 270
F2 = 270/4,5
F2 = 60 N
Para que a barra esteja em equilíbrio, é necessária outra condição, a resultante das forças também tem que ser nula.
Logo:
- F1 - P - F2 + FN = 0
FN = F1 + P + F2
FN = 275 + 95 + 60
FN = 430 N
boa sorte...