Professor: Eng° Civil Diego Medeiros Weber. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA A Estática se refere aos corpos em repouso e estuda as forças em equilíbrio, independentemente do movimento por elas produzido. Na Estática, os corpos analisados são considerados rígidos, consequentemente, os resultados obtidos independem das propriedades do material. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA Definimos força como toda ação capaz de modificar o equilíbrio de um corpo sobre a qual ela é aplicada. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA É uma grandeza vetorial e, como tal, possui características peculiares de uma grandeza vetorial: Módulo: é a intensidade da força aplicada; Direção: é a reta ao longo da qual a força atua; Sentido: é dizer para que lado da direção em questão a força está aplicada. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA A intensidade de uma força é expressa em Newton (N) no Sistema Internacional de Unidades (SI). A direção de uma força é definida por sua linha de ação, ou seja, é a reta ao longo da qual a força atua, sendo caracterizada pelo ângulo que forma com algum eixo fixo, como indicado na abaixo. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA Ponto material é uma pequena porção de matéria que pode ser considerada como se ocupasse um ponto no espaço. Quando a resultante de todas as forças que atuam sobre um ponto material é nula, este ponto está em equilíbrio. Este princípio é consequência da primeira lei de Newton: “se a força resultante que atua sobre um ponto material é zero, este ponto permanece em repouso (se estava originalmente em repouso) ou move-se ao longo de uma reta com velocidade constante (se originalmente estava em movimento)”. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA Para exprimir algebricamente as condições de equilíbrio de um ponto material, escreve-se: ΣF = R = 0 onde: F = Força; R = Resultante das forças. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA No espaço: No plano: MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA • Composição de forças: • Decomposição de forças: MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 1 - Verificar se o ponto A está em equilíbrio. (Desconsiderar casas decimais) Resposta: Sim. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 2 - Verificar se o ponto A está em equilíbrio. (Desconsiderar casas decimais) Resposta: Sim. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 3 - Determinar o valor da força F para que o ponto fique em equilíbrio. (Considerar uma casa decimal) MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 4 - Determinar o valor da força F para que o ponto fique em equilíbrio. (Considerar duas casas decimais) MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 5 - Determinar o valor da força F para que o ponto fique em equilíbrio. (Considerar duas casas decimais) MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 6 - Determinar o valor da força F para que o ponto fique em equilíbrio. (Considerar duas casas decimais) MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 7 - Determinar o valor da força F para que o ponto fique em equilíbrio. (Considerar duas casas decimais) MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 8 - Determinar a força F e o ângulo α. (Considerar duas casas decimais). Resposta: F = 2,88 KN; α = 75,1° MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 9 - Um caso particular da terceira lei de Newton é a lei da gravitação que trata da atração da Terra sobre um ponto material localizado em sua superfície. A força de atração exercida pela Terra sobre o ponto material é definida como o seu peso (P). A intensidade do peso P de um ponto material de massa m é expresso como. P = m⋅ g, onde g=9,81 m/s2 é a aceleração da gravidade. Determinar as forças nos cabos AB e AC. (Considerar duas casas decimais). Resposta: Fab = 645N; Fac = 479N. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA 10 - Determinar as forças nas barras. (Considerar duas casas decimais) Resposta: Ta = 711 N; Tb = 378 N. MECÂNICA APLICADA À ENGENHARIA