Força e equilibrio

Páginas: 5 (1149 palavras) Publicado: 17 de setembro de 2014
FORÇA E EQUILÍBRIO

PRF. SEBASTIÃO D. ROSSI

“Um corpo está em equilíbrio quando a resultante das forças que nele atua for nula e quando o torque resultante também for nulo”.

1ª lei de Newton: Se a resultante das forças que atuam num corpo for nula, ele estará em repouso ou Movimento Retilíneo e Uniforme”.



COMPONENTES DE UM VETOR:
Considerando um vetor no planocartesiano:














RESULTANTE DA SOMA DE VETORES .
A resultante da soma de dois ou mais vetores é dada por:
, onde
E o módulo do vetor resultante é dado por:


DIREÇÃO DA RESULTANTE
A direção da resultante das forças é dada por:


Ex: Determine: a) a resultante da soma dos vetores









b) A direção da resultante



EQUILÍBRIO DE UMPONTO MATERIAL
“Um ponto material está em equilíbrio quando a resultante das forças que nele atua é nula”.



TORQUE( MOMENTO DE UMA FORÇA)

“O torque que uma força provoca sobre um corpo é definido por ”. Donde F é a força e b é o braço ( distância da linha de ação da força ao ponto de aplicação da mesma)











TORQUE RESULTANTE (MOMENTO RESULTANTE)É a soma vetorial dos torques(momento) produzido por cada força em relação ao eixo de rotação.
Ex. No esquema abaixo, determine:( M é ponto médio
o comprimento da barra é 2 metros)
a) o momento de cada força em relação ao pólo O
b) o momento resultante em relação ao polo O.






EQUILÍBRO DE UM CORPO RÍGIDO
Um corpo rígido permanece em equilíbrioquando a força resultante é nula(equilíbrio de translação) e o torque resultante também é nulo (equilíbrio de rotação).







EXERCÍCIOS

1) Determine a intensidade e a direção da força resultante do sistema de forças mostrado na figura.



2) Duas pessoas carregam um peso conforme figura. Qual a força que cada uma exerce?Resp. 600 N



3) Um corpo de peso P= 100 kgf está suspenso por meio de fios ideais que formam com a vertical os ângulos indicados na figura. Determinar as forças que tracionam os fios, sabendo que esses têm um ponto comum ( A ), onde estão amarrados entre si.


4) No sistema esquematizado na figura determinar o valor do ângulo  e a reação do apoio sobre a esfera, quando em equilíbrio. Dados P4 = 30 kgf, P2 = 60kgf epeso da esfera 80 kgf.



5) O engradado da figura tem peso P = 350 kgf. Determine as tensões nos cabos AB e BC, para que o sistema permaneça em equilíbrio.


6) Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilibrar o motor de 250 kgf de peso mostrado na figura.



7) A caixa de 500 lb é erguida com um guincho pelas cordas AB e AC. Cada corda resiste a uma forçade tração máxima de 2500 lb sem se romper. Se AB permanece sempre horizontal, determine o menor ângulo θ pelo qual a caixa pode ser levantada.


8) Determine a força necessária nos cabos AB e AC para suportar o farol de tráfego de 12 kgf.


9) O cotovelo de concreto tem peso de 400 lb e centro de gravidade está localizado no ponto G. Determine a força necessária nos cabos AB e CD parasuportá-lo.


10) A chave de boca é usada para apertar o parafuso. Determine o torque resultante das forças em relação ao eixo do parafuso que passa pelo ponto A.


11) Determine a intensidade, a direção, o sentido e a localização na viga de uma força resultante equivalente ao sistema de forças dado em relação ao ponto E.




12) Duas pessoas carregam uma carga de 60kgfsobre uma tabua de 4 m, conforme figura. A massa da tábua é de 10kgf e a carga está a 2,5 m de uma extremidade e 1,5 m da outra. calcular a força em kgf, que cada pessoa exerce para sustentar a carga.


13) Um peso de 80 N está suportado por um cabo preso a uma travessa articulada no ponto A, como mostra a figura. A travessa por sua vez, é suportada por um outro cabo sob a tensão T2. A...
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