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Mecânica dos Sólidos I
Aula 01
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Intuitivo:
‐ Ato de empurrar ‐ Ato de puxar
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Física:‐ Grandeza Vetorial.
Intensidade – Comprimento ABDireção – ÂnguloSentido – Orientação
.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Alguns tipos de Forças:‐ Força de Contato – Ação de um corpo sobre o outro‐ Força Elétrica – Interação entre os corpos dotados de cargas elétricas. Repulsão ou Atração
‐ Força Gravitacional – Ação da terra sobre os corpos‐ Força de Atrito – Resistência do contato entre corpos‐ Força resultante – Soma vetorial das forças que atuam num corpo
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Força Resultante:‐ Regra do Paralelograma ‐ Representação Gráfica
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Força Resultante:‐ Regra do Paralelograma ‐ Leis dos cossenos
Conceitos Fundamentais ‐ ForçaPelas leis dos cossenos, temos:
2 cos
Sabendo que:180
Consequentemente:cos cos
Sendo assim, temos: 2 cos
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 01: A força máxima suportada pelo sistema formado com oparafuso olhal‐suporte é de 65 KN. Pergunta‐se, para o conjunto decabos (tracionados) fixados no olhal, o sistema irá resistir?
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Componente Vetorial da Força:‐ Decomposição bidimensional do vetor força – componentes retangulares
cossin
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 02: Determine as componentes verticais e horizontais doconjunto de cabos (tracionados) apresentados.
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Exercício 03: Para o sistema de forças apresentado abaixo, determineo valor do ângulo θ para que ocorra apenas esforços de tração(componente x) nos parafusos de fixação e qual é a intensidade dessaforça.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Força no espaço (tridimensional):‐ Decomposição bidimensional do vetor força – componentes retangulares
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 04: Determine as componentes resultantes (x, y e z) dasforças F1 e F2 no ponto C.
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Momento da força:‐ Tendência em rotacionar um corpo em relação a um eixo.‐ Depende da intensidade da Força e a distância de aplicação da força
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Momento da força:
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Regra da mão direita
Conceitos Fundamentais ‐ Força• Momento binário:‐ Duas forças não colineares iguais e opostas.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 05: Determine o momento da força no ponto O.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 06: Determine o momento da força no ponto O.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 07: Conforme a figura abaixo, determine qual dos dois iráaplicar maior esforço de torque no parafuso, o homem ou a mulher?Sabe‐se que o torquímetro apresenta o mesmo comprimento.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 08: Se o carrinho de pedreiro e seu conteúdo têm massa de100 kg e centro de massa em G, determine a intensidade da forçaresultante que o homem deve exercer em cada um dos braços docarrinho para levantar o carrinho.
Conceitos Fundamentais ‐ Força
• Exercício 09: A chave de boca mostrada na figura abaixo é utilizadapara apertar o parafuso em A. Sabendo que a chave não gira quandoas cargas são aplicadas, determine o momento e a força (resultante)da chave no parafuso.