UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA BACHARELADO EM CIÊNCIAS E TECNOLOGIA Módulo: Mecânica dos Sólidos– ECT1402 3ª LISTA DE EXERCÍCIOS– 1ª UNIDADE- 2012.1, Prof. Daniel N Maciel ASSUNTO: EQUILÍBRIO DE FORÇAS NO ESPAÇO

Mecânica dos Sólidos (ECT1402) – Prof. Daniel Nelson Maciel.

OBSERVAÇÃO: Para problemas envolvendo PESO PRÓPRIO, admitir 29,81 /g m= s1ª Questão – A barra AB mostrada na figura abaixo está submetida à força de 200 N. Determine as reações na junta esférica A e a tração nos cabos BD e BE.

X

Y

Z

RESP:T N 100 ; 50 ; 50 ; 100 ; 200D E X Y ZT N A N A N A N= = = − = − =2ª Questão – O condicionador de ar é erguido até o teto de um edifício utilizando-se os três cabos mostrados na figura. Se as forças nos cabos são iguais a T l250A b 300BT lb

= , = e T , determine o peso do aparelho e a localização (x,y) do centro de gravidade G.

200C lb=

RESP:W = 750 lb; x = 5,2 pés; y = 5,27 pés

3ª LISTA DE EXERCÍCIOS (CONTINUAÇÃO) 1ª UNIDADE

Mecânica dos Sólidos (ECT1402) – Prof. Daniel Nelson Maciel.

3ª Questão – O cabo CED pode sustentar uma força máxima de 800 lb antes de se romper. Determine a maior força vertical F que pode ser aplicada na haste AB. Determine também quais são os componentes x,y,z da reação na junta esférica em A.

RESP: Ax = 0 lb; Ay = 1306,4 lb Az = 653 lb; F = 1306,4 lb 4ª Questão – A barra dobrada OAB é sustentada por três cabos conforme figura. Determinar as forças nos cabos como também as reações na rótula O da barra.

RESP: 1962 ; 0 ; 6540 ; 4810 ; 2770 ; 654x y z AC BD BEO N O N O N T N T N T= = = = = = N

3ª LISTA DE EXERCÍCIOS (CONTINUAÇÃO) 1ª UNIDADE

Mecânica dos Sólidos (ECT1402) – Prof. Daniel Nelson Maciel.

5ª Questão – A armação de tubos sustenta as cargas verticais mostradas na figura. Determine as componentes de reação na junta esférica A e a tração nos cabos de sustentação BC e BD.

RESP: TBC = TBD = 17 K N; Ax = 15,7 k N; Ay = 11,3 kN; Az = 0 kN 6ª Questão – A tubulação totalmente fixa em A é submetida às cargas mostradas na figura. Determinar as reações de apoio.

RESP: 0; 200 ; 150 ; 100 ; 0; 500A A AX Y Z X Y ZA A N A N M N m M M N= = − = = − ⋅ = = − ⋅m

3ª LISTA DE EXERCÍCIOS (CONTINUAÇÃO) 1ª UNIDADE

Mecânica dos Sólidos (ECT1402) – Prof. Daniel Nelson Maciel.

7ª Questão – Uma força vertical de 400 N atua sobre o eixo de manivela. Determine a força de equilíbrio horizontal P que precisa ser aplicada ao cabo e as componentes x, y , z da força no mancal radial em A e no mancal axial em B. (desconsiderar os momentos reativos nos mancais). (Considerar 1 pol = 25 mm)

400 N

RESP: 500 ; 200 ; 178,6 ; 678,6 ; 0; 200Z X X Y ZP N B N B N A N B A= = = − = = = N8ª Questão – Determine as trações nos cabos e os componentes de reação que atuam no colar sem atrito em A, necessários para manter a placa de 50 lb em equilíbrio. O centro de gravidade da placa está localizado em G.

RESP: TDE= 32,1 lb; TBC = 42,9 lb; Ax = 3,57 lb; Ay = 50 lb; MAy= 17,9 lbxpé