FIS-14 — Lista-02 — Agosto/2012——————————————————————————————————————————————————————

1. Substitua o sistema de forcas que age sobre a viga por uma forca e um momento de binario equivalenteno ponto B.

2. Substitua o sistema de forcas por uma forca e um momento de binario resultante no ponto O.

3. Substitua as duas forcas que agem na politriz por uma forca e momento de binario resultante noponto O. Expresse o resultado na forma de um vetor cartesiano.

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4. Os pesos dos varios componentes do caminhao sao mostrados. Substitua esse sistema de forcas poruma forca resultante equivalente e especifique sua posicao medida a partir do ponto A.

5. Substitua o sistema de forcas que age sobre o poste por uma forca resultante equivalente e especifiqueonde a sua linha de acao intercepta o poste AB medida a partir do ponto B.

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6. A forca horizontal de 30,0 N atua no cabo da chave. Qual e a intensidade do momento dessa forcaem relacao ao eixo z?

7. Compare a forca exercida sobre a ponta do pe e sobre o calcanhar de uma mulher de 600 N quandoela esta usando sapatos comuns e sapatos de salto alto. Assuma que todo o seu peso esta sobre umunico pe e as reacoes ocorrem nos pontos A e B, como mostrado.

8. O vagao ferroviario possui um peso de 120 kN e centro de gravidade em G. Ele e suspenso pela frentee por tras no trilho por seis pneus localizados em A, B e C. Determine as reacoes normais dessespneus se considerarmos que o trilho e uma superfıcie lisa e uma parte igual da carga e sustentadapor pneus dianteiros e traseiros.

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9. Determine as componentes horizontal e vertical da reacao no pino A e a tracao desenvolvida no caboBC usado para sustentar a estrutura de aco.

10. O atuador pneumatico em D e usado para aplicar uma forca F no membro em B. A reacao normalda barra lisa em C e de 300 N. Determine a intensidade de F e as componentes horizontal e verticalda reacao do pino A.

11. Um diagrama esqueletico de uma mao segurando uma carga e mostrado na Figura seguinte. Sea carga e o antebraco possuem massas de 2,00 kg e 1,20 kg, respectivamente, e seus centros demassa estao localizados em G1 e G2, determine a forca desenvolvida no bıceps CD e as componenteshorizontal e vertical da reacao no cotovelo B. O sistema de suporte do antebraco pode ser modeladocomo o sistema estrutural mostrado na Figura seguinte. Considere g = 9,81 m/s2.

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12. A massa de 700 kg e suspensa por um gancho que se move ao longo de um trilho de d = 1,70 m ated = 3,50m. Determine a forca ao longo da cantoneira conectada por um pino BC (ligacao curta)e a intensidade da forca no pino A como uma funcao da posicao d. Represente graficamente essesresultadoss de FBC e FA em funcao de d. Considere g = 9,81 m/s2.

13. A barra uniforme AB possui peso de 75,0 N. Determine a forca no cabo quando a barra esta naposicao mostrada.

14. Determine as componentes de forca horizontal e vertical no pino A e a reacao no ponto B oscilanteda viga em curva.

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15. O poste de uma linha de transmissao eletrica esta sujeito a duas forcas de 300 N atuando em doiscabos, como mostra a Figura. As forcas estao situadas num plano paralelo ao plano xy. Se a tracaono fio tirante AB e 400 N, determine as componentes x, y, z da reacao na base fixa O do poste.

16. O membro e sustentado por um pino em A e um cabo BC. Se a carga em D e de 1,50 kN, determineas componentes x, y, e z da reacao no pino A e a tracao no cabo BC.

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17. A porta circular tem peso de 275 N e centro de gravidade em G. Determine as componentes x, y ez da reacao na dobradica A e a forca que age ao longo da estrutura CB necessaria para manter aporta em equilıbrio. Considere θ = 90,0◦.

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Respostas

1. FR = 5,93 kN, fazendo um angulo θ = 77,8◦ com o vetor ~BA (medido no sentido anti-horario), eM = 11,6 kN.m (sentido anti-horario).

2. FR = 461 kN, fazendo um angulo θ = 49,4◦ com o eixo x (medido no sentido horario), e M = 438kN.m (sentido horario).

3. ~FR = [−5i− 35j − 70k] N e ~M = [−8,4i+ 4,9j − 5,1k] N.m

4. FR = 53,8 kN (para baixo) e d = 2,78 m.

5. FR = 542 N, fazendo um angulo θ = 79,4◦ com o vetor ~AB (medido no sentido anti-horario), d = 2,17m.

6. 4,03 N.m (sentido negativo).

7. Sapato comum: NA = 493 N e NB = 107 N. Sapato de salto alto: NA = 500 N e NB = 100 N.

8. NA = 75 kN, NB = 60 kN e NC = 75 kN.

9. T = 34,6 kN, Ax = 20,8 kN, Ay = 87,7 kN.

10. F = 282 N, Ax = 149 N, Ay = 167 N.

11. FCD = 131 N, Bx = 34,0 N, By = 95,4 N.

12. Em kN: FBC = 5,72d, FA =√

(3,43d)2 + (4,58d− 6,87)2 (d em m).

13. T = 45,4 N.

14. NB = 343 N, Ax = 35,1 N, Ay = 343 N.

15. Ox = 0, Oy = −424 N, Oz = 400 N, Mx = 1,42 kN.m, My = Mz = 0.

16. TBC = 5,25 kN, Ax = −2,25 kN, Ay = −4,50 kN, Az = 0 , My = −900 N.m, Mz = −1,35 kN.m

17. FCB = 337 N, Ax = Ay = −138 N, Az = 0 , My = 248 N.m, Mz = 0

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