equilibrio de corpos rigidos

ENGA49 Isostática
Prof. Roberto Almeida

Equilíbrio de Corpos
Rígidos
Notas de aula baseadas no livro:
MECÂNICA VETORIAL PARA
ENGENHEIROS: ESTÁTICA (Capítulo 4)
Ferdinand P. Beer
E. Russell Johnston, Jr.
Elliot R. Eisenberg

Notas de Aula:
J. Walt Oler

Equilíbrio de Corpos Rígidos
Introdução
• Num corpo rígido em equilíbrio estático, as forças externas e momentos estão balanceadas e não implicarão em movimento de translação ou de rotação do corpo.
• As condições necessárias e suficientes para o equilíbrio estático de um corpo são que a força e binário resultantes de todas as forças externas componham um sistema equivalente a zero,


 
 F  0  M O   r  F   0

• Decompondo cada força e momento em componentes cartesianas tem-se 6 equações que também expressam as condições para o equilíbrio estático,
 Fx  0  Fy  0  Fz  0
Mx  0 M y  0 Mz  0
4-2

Equilíbrio de Corpos Rígidos
Diagrama de Corpo Livre (DCL)
O primeiro passo numa análise de equilíbrio estático de um corpo rígido é a identificação de todas as forças atuando sobre o corpo através do diagrama de corpo livre.
• Selecione o corpo a ser analisado e o destaque do solo e de outros corpos.
• Indique o ponto de aplicação, magnitude e direção das forças externas, incluindo o peso próprio do corpo.
• Indique o ponto de aplicação e a direção presumida das forças desconhecidas aplicadas ao corpo. Elas normalmente são as reações do solo e de outros corpos contrapondo o possível movimento do corpo rígido.
• Inclua as dimensões necessárias para o cálculo dos momentos das forças.
4-3

Equilíbrio de Corpos Rígidos
Reações em Apoios e Conexões para uma Estrutura
Bi-Dimensional (Figura 4-1)
• Reações equivalentes a uma força com linha de ação conhecida.
Roletes

Cabo curto

Cursor sobre haste sem atrito

Apoio basculante Superfície sem atrito

Haste curta

Pino deslizante sem atrito

Força com linha de ação conhecida