Estática dos Sólidos
Aula 05 - Equilíbrio de um Ponto Material
Geometria 2D (Forças Coplanares)
Capítulo 3 – R. C. Hibbeler
Condição de equilíbrio de um Ponto Material

F  0
F
X
0 e
F
Y
0
1 - Exemplo - Determine a tensão necessárias nos cabos AB e AC para a condição
de equilíbrio da caixa de massa 75 kg, mostrado na figura abaixo.
R – FAB =
FAC =
2 - Determine a força F exercida pelo homem no fio para manter o caixote na
posição mostrada na figura abaixo. Encontre, também, a tração T no fio superior
(anterior à posição do gancho).
R–F=
T=
1
Estática dos Sólidos
3 - A tesoura é uma treliça plana destinada ao suporte de uma cobertura, que
também pode ser considerada como uma estrutura linear composta por barras retas
ligadas por articulações. Deve se considerar algumas hipóteses básicas sobre
treliças tais como:
1. Os nós como articulações perfeitas; o peso próprio das barras deve encontrase concentrado em suas extremidades (nós);
2. As ações são aplicadas somente nos nós da treliça; a geometria da treliça não
deve variar conforme o carregamento aplicado;
3. Suas barras devem ser solicitadas somente por forças normais (ação e
compressão).
Em geral as barras de uma treliça são finas e podem suportar pequena carga lateral.
Todas as cargas são, portanto, aplicadas às juntas (nós) e não às barras.
Na tesoura abaixo, formada por uma treliça Howe, encontre as força aplicadas nos
elementos da treliça ligados aos nós A e C.
R–
2
Estática dos Sólidos
4 – Ex 3.6 - Determinem as grandezas de F1 e seu ângulo  para equilíbrio.
Suponha que F2 = 6 kN.
 = 4,69º F1= 4,31 kN
5 - Exemplo 6.1 - Determine a força em cada elemento da treliça na figura abaixo
e indique se os elementos estão sob tração ou compressão.
R-
6 - Ex 3.14 O comprimento sem deformação da mola AB é de 2 m. Com o bloco
mantido na posição de equilíbrio mostrada, determine a massa dele em D.
R – m = 12,8 kg
3
Estática dos Sólidos
7 – Ex 3.15 A mola ABC da figura tem rigidez de 500 N/m e comprimento sem
deformação de 6 m. Determine a força horizontal F aplicada à corda que está presa
no pequeno anel B, de modo que o deslocamento do anel em relação à parede seja
de d = 1,5 m.
R – F = 158 N
8 – Ex 3.9 As cordas AB e AC da figura podem suportar, cada uma, uma tensão
máxima de 800 lb. Se o tambor tem peso de 900 lb, determine o menor ângulo 
em que As cordas podem ser presas a ele.
R – 34,2º
4
Estática dos Sólidos
9 - 3.27 A barra de sustentação é usada para levantar um recipiente com massa de
500 kg. Determine a força em cada um dos cabos AB e Ac em função de . Se a
força máxima em cada cabo for de 5 kN, determine o menor comprimento do cabo
AB e do AC que pode ser usado para o levantamento . O centro de gravidade do
recipiente está localizado em G.
R – d = 1,72 m  =29,37º
10 – Ex 3.20 Determine as forças necessárias nos cabos AC e AB da figura para
manter a esfera D, de 20 kg, em equilíbrio . Suponha que F = 300 N e d = 1 m.
R – FAB = 98,7 N FAC = 267 N
5