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Considere uma barra homogênea de segmento AB e peso 95 N, sendo que ela se encontra em equilíbrio sob ação das forças e, sustentada pela estrutura S, no ponto O. Referindo-se que a força F1 é igual a 275 N, entendendo que a barra é homogênea e todo o seu peso está em seu centro (centro de gravidade), a soma de todos os momentos deve ser nula. A origem é considerada O, do centro de rotação, assim, o momento de uma força da força FN se torna nulo, em caso de uma condição de equilíbrio, o somatório dos momentos de todas as forças deve ser igual a zero, analisando que MFN = 0, pois está no polo de rotação. Com relação às informações apresentadas, responda às questões: a) Qual o valor da F2? b) Qual será a intensidade da força normal exercida pelo suporte S sobre a barra?

Sagot :

Resposta:

Explicação:

Resposta:

a) F2 = 60 N

b) FN = 430 N

Explicação:

Todas as forças que atuam na barra foram colocadas na figura. Como a barra é homogênea, todo o seu peso está em seu centro (centro de gravidade). Agora vamos aplicar as duas condições de equilíbrio.

1º: A soma de todos os momentos deve ser nula.  

Como não sabemos o valor da força FN,  vamos escolher a origem O como nosso centro de rotação, assim o momento de uma força da força FN se torna nulo.

Como M = +F.d (se o momento de uma força tende a produzir rotação no sentido anti-horário em volta do polo de origem da rotação) e M = -F.d (se o momento de uma força tende a produzir rotação no sentido horário em volta do polo de origem da rotação),  temos:

(Seguindo pela imagem da prova) (daqui pra baixo ctrl c)

MF1 = + F1 .(1,5)  

MP = - P . (1,5)

MF2 = - F2 . (4,5)

Para uma situação de equilíbrio, a soma do momento de todas as forças deve ser igual a zero, lembrando que MFN = 0, pois está no polo de rotação:

MFN = 0

P = 95N

F1 = 275N

F2 = ?

MF1 + MP + MF2 + MFN = 0

F1 .(1,5) - P . (1,5) - F2 . (4,5) + 0 = 0

275 .(1,5) - 95 . (1,5) - F2 . (4,5) + 0 = 0

412,5 – 142,5 – 4,5xF2

4,5F2 = 270

F2 = 270/4,5

F2 = 60 N

Para que a barra esteja em equilíbrio, é necessária outra condição, a resultante das forças também tem que ser nula.  

Logo:

- F1 - P - F2 + FN = 0

FN = F1 + P + F2

FN = 275 + 95 + 60

FN = 430 N

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