Transportes

Mecânica Aplicada I

Cap. 4- Equilíbrio de corpos rígidos

1. Equilíbrio de corpos rígidos No capítulo anterior foi referido que as forças exteriores que actuam num corpo rígido podem ser reduzidas a um sistema equivalente força/binário. Quando a força e o binário são nulos o corpo rígido está em equilíbrio. Desta forma as condições necessárias e suficientes para o equilíbrio de um corpo rígido serão:

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das quais resultam seis equações algébricas

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Diagrama de corpo livre: Para se proceder ao traçado do diagrama de corpo livre, devem ser tomados os seguintes passos: 1. Separar o corpo rígido em análise de todos os outros 2. Identificar as forças exteriores no corpo rígido 3. Representar a intensidade, direcção e sentidos das forças exteriores. as forças exteriores a representar são as de reacção dos corpos em contacto com o de análise. Luis Mesquita Pág. 45

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Cap. 4- Equilíbrio de corpos rígidos

2. Equilíbrio 2D Considerando o equilíbrio de estruturas bidimensionais, as forças que actuam na estrutura estão contidas no plano da figura. As reacções exercidas sobre a estrutura também estão contidas no mesmo plano e podem ser divididas em 3 grupos, correspondentes a três tipos de apoios, consoante o n.º de incógnitas que representam.

Quando o sentido de uma força ou binário é desconhecido, este deve ser arbitrado. O sinal algébrico da incógnita indicará se este é positivo ou negativo. Habitualmente arbitra-se segundo as direcções dos sistemas de eixos considerados. Considerando o equilíbrio em 2D as condições de equilíbrio serão:

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Luis Mesquita

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Pág. 46

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Cap. 4- Equilíbrio de corpos rígidos

Uma grua fixa tem massa igual a 1000 Kg e é utilizada para levantar uma caixa de 2400 Kg. O centro de massa da grua está no ponto G. Determine as reacções.

A estrutura da figura suporta parte de um telhado de um parque de exposições. Sabendo que a tracção no