Formulário de Mecânica Aplicada

Formulário
Forças resultantes de cargas distribuídas
R

q

R = q.L

x

xR =

L
2

L

R

q

qL

1

R=

2

q L .L

xR =

2
3

.L

x xR R

q0

qL

q

R=

q0

1
2

( q 0 + q L ).L

+

2

q
3
3 L L xR = q0 + q L

Peso, P
Direção: vertical
Sentido: descendente
Magnitude: P=m.g=ρVg (g=9.81 m/s2)

(o que resulta de F = G

m.m ext
, G=6.673×10-11 m3/kg.s2 ; Lei da atracção universal) r2 Ponto de aplicação: centro de gravidade (que coincide com o centro de massas).
Dividindo o corpo em partes simples:

m x + m x + m x + ...
2 2
3 3 x= 1 1 m 1

Força normal, N
Fa

Direção: normal ao plano tangente
Sentido: em direção ao corpo
Mrol

Magnitude: variável

N

Ponto de aplicação: ponto (ou zona) de contato

Apoios
Ry
Ry

Ry

M

Rx
Móvel

Fixo

Rx encastrado Força de atrito de escorregamento, Fa
- direção: tangente ao plano;

- sentido: oposto à força tangencial (a força de atrito opõe-se sempre ao movimento);
- ponto de aplicação: ponto(s) de contacto;
- magnitude:
Fn

Fa
Repouso

Ft
Fa,máx=μE.N

Fa,C=μC.N

Fn
Ft

N

Movimento

Fa=Ft

Fa

Ft

Força de atrito de rolamento, Fa,rol
- direção: do eixo de rotação;
- sentido: oposto ao movimento;

B

Ma,rol

- ponto de aplicação: ponto(s) de contacto;
- magnitude: Ma,rol=N.μrol.R, em que R é o raio do corpo rolante ou Fa=μrol.N centrando a atenção no chassis do veículo

Fa,rol
B

2

Forças exercidas por fios
- direção: tangente no ponto de ligação;

- sentido: tração (os fios não suportam compressão);
- ponto de aplicação: ligação ao corpo;

cabo

- magnitude: variável
T

Forças exercidas por molas, Fm
- direção: a da mola;

- sentido: aponta para a posição não deformada;
- ponto de aplicação: ligação da mola ao corpo;
- magnitude (lei de Hooke):

Fm=K.x

molas lineares

M=KT.θ

molas de torção

Molas em paralelo
K1

Molas em série

Fm1
F