Prof. Eng. Francisco Lemos Disciplina: Mecânica Geral Equilíbrio de um corpo rígido Equilíbrio de um Corpo Rígido Os corpos rígidos são constituídos de infinitas partículas, sendo constante a distância entre as mesmas para qualquer ação de movimento. m y (x, y, z) l2 l1 l3 z x Condições de equilíbrio de um corpo rígido no plano Para que um corpo rígido esteja em equilíbrio é necessário que a soma vetorial de todas as força externas, assim como a soma vetorial dos correspondentes momentos, sejam nulos. Condições de equilíbrio de um corpo rígido no plano Estas 2 expressões vectoriais são equivalentes, a 6 equações escalares: Equilíbrio de translação Equilíbrio de rotação Procedimento de Resolução de problemas de equilíbrio do corpo rígido 1º 2º 3º Identificar os nós. Verificar se existem: - Cargas Inclinadas - Em caso afirmativo, substituir pelas componentes paralela e perpendicular ao eixo da barra. Cargas Distribuídas - Para o cálculo das reações imaginar uma Carga Concentrada no baricentro da distribuição, com o valor equivalente ao da área da carga distribuída. Analisar o tipo de apoio e adoptar de forma coerente com as cargas ativas, as reações nas direções dos eixos referenciais. 4º Aplicar as equações de equilíbrio de estática no plano, determinando com isso os módulos das reações. Se algum resultado for um número negativo, significa que o sentido adotado para aquela reação está invertido. (SFx = 0 , SFy = 0 e S Mo= 0). Vínculos e Reações A função dos vínculos (apoios) é a de restringir os movimentos do corpo, provocando reações nas direções dos movimentos impedidos. Tipos de apoios: 1 - Apoio Móvel (rolete): é um apoio de 1ª classe pois impede 1 movimento. Representação: R Vínculos e Reações 2 - Apoio fixo: é um apoio de 2ª classe pois impede 2 movimentos. Representação: H V 3 - Engaste: é um apoio de 3ª classe pois impede 3 movimentos. Representação: M H V Reações nos apoios e ligações - 2D Reação Apoio ou Ligação Roletes Cabo curto Cursor sobre haste lisa Suporte Basculante Superfície Lisa Biela curta Pino deslizante sem atrito Força com linha de ação conhecida Força com linha de ação conhecida Força com linha de ação conhecida Nº Incógnitas Reações nos apoios e ligações - 2D Apoio ou Ligação Articulação sem atrito ou apoio fixo Reação Superfície rugosa Engaste Força com linha de ação desconhecida Força e Binário Nº Incógnitas Reações nos apoios e ligações - 2D Esfera Superfície lisa Rolete sobre superfície rugosa Força com linha de ação conhecida Roda sobre carril Cabo Força com linha de ação conhecida Duas componentes de força Três componentes de força Superfície rugosa Junta esférica Reações nos apoios e ligações - 2D Junta universal Três componentes de força e um momento Engaste Dobradiça e chumaceira concebida para suportar cargas radiais Junta articulada Dobradiça e chumaceira concebida para Suportar esforços axiais e cargas radiais Três componentes de força e três momentos Duas componentes de força e dois momentos Três componentes de força e dois momentos Exemplo