IFSP/GRU – Curso de Automação Industrial

IFSP/GRU – Curso de Automação Industrial
Disciplina de Mecânica Técnica – professores Lin/ Claudemir
Lista de exercícios nº 4
1) Na figura ao lado, a barra horizontal
mede 3,0 m de comprimento, pesa 200
N e está fixada na coluna por um pino
que não impede, entretanto, que ela
possa gira. Calcule a tração no fio que
sustenta a barra e as componentes
vertical e horizontal da força que o
pino exerce na barra, sabendo que a
placa pesa 100 N. Resposta: 585 N,
100 N e 550 N.
0,5 m
20º
Sítio São
Francisco
1,0 m
Forma
P
3) A barra homogênea BC da
figura ao lado tem peso de 100
kN e seu comprimento é de 10 m.
O ponto de apoio A está a 2,0 m
da extremidade B. Qual é o peso
X que deve ser suspenso no
ponto B para manter a barra em
equilíbrio na posição horizontal?
Resposta: 150 kN.
B
2) A figura ao lado ilustra uma
prensa para fabricação caseira de
queijo. Sabendo-se que o queijo
deve ser prensado na forma com
uma força de 300 N, quanto deve
valer o peso do objeto P?
Resposta: 100 N.
A
X
4) A barra homogênea, de peso e comprimento iguais a 1000 N e 3,0 m, está apoiada
em suas extremidades e suporta as cargas de 500 N e 1500 N, colocadas a 0,5 m de suas
extremidades, como mostra a figura abaixo. Calcule as reações dos apoios. Resposta:
1167 N e 1833N.
C
5) Uma barra fina horizontal, de peso e
comprimento iguais a 194N a 2,76 m, está presa
por um pino a uma parede vertical e sustentada
por um cabo que faz o ângulo θ igual a 32,0º,
como mostra a figura ao lado. Um peso de 315
N pode ser deslocado ao longo da barra, sendo x
sua distância à parede. (a) Qual é a tração no fio
quando x é igual a 1,0 m? (b) Se o fio pode
suportar uma tração máxima de 520 N, qual é a
maior distância x possível para que o fio não se
rompa? (c) Com o peso colocado na posição
onde x é máximo, quais são as componentes
horizontal e vertical da força exercida sobre a
barra pelo pino. Resposta: a) 398 N, b) 1,57 m,
c) 441 N, 233 N.
x
L
6) O sistema mostrado na figura abaixo está em equilíbrio. O objeto suspenso na
extremidade da haste pesa 2,3 kN e a haste, por sua vez, 480 N. Determine a tração no
cabo e as componentes horizontal e vertical da força exercida pelo pino P sobre a haste.
Resposta: 6564 N, 5506 N e 6355 N.
33º
P
7) Uma haste uniforme, de comprimento
e massa iguais a 3,3 me 8,5 kg, tem sua
extremidade inferior ligada a uma parede
através de uma dobradiça e sua
extremidade superior ligada por um fio à
mesma parede. Um corpo de massa igual
a 56 kg é suspenso pela extremidade
superior da haste. O arranjo está d
mostrado na figura ao lado, onde d é
igual a 2,1 m. Determine a tração no fio
e a força exercida pela dobradiça na
haste. Resposta: 830 N e 969 N.
48º
30º
8) Se o carrinho de pedreiro e seu
conteúdo têm massa de 60 kg e centro
de massa em G, determine a
intensidade da força resultante que o
homem deve exercer em cada um dos
braços do carrinho para mantê-lo em
equilíbrio. Resposta: 107 N.
9) A lança, apresentada na figura ao lado, mantém
penduradas duas cargas verticais. Despreze as
dimensões dos colares em D e B, a espessura da
lança e calcule os componentes horizontal e vertical
da força no pino A e a força no cabo CB. Considere
F1 = 800 N e F2 = 350 N. Resposta: 625 N, 681 N e
782N.
10) A barra apresentada na figura abaixo está em equilíbrio. Seu comprimento é 4 m e
no seu ponto médio está aplicada uma força de 4 kN. Na extremidade esquerda, a barra
está presa a uma parede por meio de uma dobradiça e, na extremidade direita, a barra
está apoiada num rodízio, que pode correr no plano inclinado que faz o ângulo de 30º
com a horizontal. Determine as forças de reação de cada dispositivo de suporte da barra.
Resposta: Resposta: 2,31 kN e 2,31 kN.
30º