Estática
Prof. Willyan Machado Giufrida
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Quando três ou mais forças são adicionadas, nenhuma
solução trigonométrica prática pode ser obtida do polígono
de forças que define a resultante de forças. Neste caso, uma
solução analítica de problema pode ser obtido decompondo
cada força em dois componentes retangulares.
Considerando, três forças P, Q e S, a resultante é:
R=P+Q+S
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Decompondo as forças em seus
componentes retangulares:
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Teremos que:
Rx = Px + Qx + Sx e Ry = Py + Qy + Ss
Rx = ∑Fx e Ry = ∑Fy
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Quatro forças atuam no parafuso A, como mostrado na
figura. Determine a resultante das forças no parafuso.
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Determine os componentes x e y de cada uma das forças
indicadas e a resultante entre as três forças.
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Quando a resultante de todas as forças que atuam sobre a
partícula é igual a zero, a partícula está em equilíbrio.
Uma partícula sobre a qual se aplicam duas forças estará em
equilíbrio se as duas forças tiverem a mesma intensidade e a
mesma linha de ação, mas sentidos opostos.
A resultante destas forças é, então, igual a zero.
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Na figura abaixo a resultante das forças é determinada pela
regra do polígono.
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Se a força resultante que atua sobre uma partícula é nula, a
partícula permanecerá em repouso (se originalmente em
repouso) ou se moverá à velocidade constante em linha reta
(se originalmente em movimento).
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Quando um partícula está em equilíbrio sob três forças, o
problema pode ser resolvido desenhando-se um triângulo de
forças. Quando a partícula está em equilíbrio sob mais de
três forças, o problema pode ser resolvido graficamente
desenhando-se um polígono de forças.
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Numa operação de descarregamento de um navio, um automóvel de
15.750 N é sustentada por um cabo. Uma corda é amarrada em um cabo
A e puxado para pousar o automóvel na posição desejada. O ângulo entre
o cabo e a vertical é de 2°, enquanto ângulo entre a corda e a horizontal e
de 30°. Qual é a tração da corda?
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Determine a intensidade e a direção da menor força F que
irá manter em equilíbrio a embalagem mostrada na figura.
Observe que a força exercida pelos roletes a embalagem é
perpendicular ao plano inclinado.
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Como parte de um novo barco a vela, deseja-se determinar a força de
arraste que pode ser esperada a uma dada velocidade. Para tal, é
colocado um modelo do casco proposto em um canal de teste e são
usados três cabos para manter sua proa na linha do centro do canal.
Leituras do dinamômetro indicam que, para uma dada velocidade, a
tração é de 180 N no cabo AB e de 270 N no cabo AE. Determine a
força de arraste exercida no casco e na tração no cabo AC.
2,1 m
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Dois cabos estão ligados em C e são carregados como
mostra a figura. Sabendo que α = 20°, determine a tração (a)
no cabo AC e (b) no cabo BC.
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Dois cabos estão ligados em C e são carregados como
mostra a figura. Determine a tração (a) no cabo AC e (b) no
cabo BC.
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Sabendo que α = 20°, determine a tração (a) no cabo AC e
(b) na corda BC.