LISTA DE EXERCÍCIOS 1

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1 LISTA DE EXERCÍCIOS 1 Nome Data Nota: 1. Não serão aceitos exercícios escritos a lápis. 2. Não serão aceitos exercícios em mais de uma folha que não estejam grampeados. 3. Data de entrega 01/04/2015. Não serão aceitos exercícios entregues após esta data. 1. Uma torre de transmissão da figura abaixo é sustentada por três cabos de sustentação ligados a um pino em A e ancorados em parafusos em B, C e D. Se a tensão do cabo AB é de 525 lb, determine os componentes da força exercida pelo cabo no parufuso A. 2. Uma placa circular horizontal de massa igual a 28 Kg é suspensa por três fios que são ligados a um suporte D e formam ângulos de 30 com a vertical. Determine a tração em cada fio.

2 3. Um caixote de 280 kg é sustentado por vários arranjos de corda-e-roldana, tal como mostra a ilustração abaixo. Determine para cada arranjo a tração na corda (Dica: a tração na corda é a mesma em cada lado de uma roldana) 4. Um cursor A está conectado a uma carga de 50 lb, como mostrado na figura abaixo, e pode deslizar sobre uma haste horizontal sem atrito. Determine a intensidade da força P necessária para se manter o equilíbrio do cursor quando (a) x = 4,5 in e (b) x = 15 in. (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional)

3 5. Uma armação ABC é sustentada em parte pelo cabo DBE que passa através de um anel sem atrito em B, conforme mostra a figura abaixo. Sabendo que a tração no cabo é de 385 N, determine os componentes da força exercida pelo cabo no suporte D. 6. Uma armação ABC é sustentada em parte pelo cabo DBE que passa através de um anel sem atrito em B, conforme mostra a figura abaixo. Determine a intensidade, a direção e o sentido da resultante das forças exercidas pelo cabo em B, sabendo que a tração no cabo é de 385 N. 7. Sabendo que a tração é 510 lb no cabo AB e 425 lb no cabo AC na figura abaixo, determine a intensidade, a direção e o sentido da resultante das forças em A pelos dois cabos (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional).

4 8. Três cabos são usados para amarrar o balão, tal como mostra a ilustração abaixo. Determine a força vertical P exercida pelo balão em A, sabendo que a tração no cabo AC é 444 N. 9. O caixote mostrado na figura abaixo é sustentado por três cabos. Determine o peso do caixote, sabendo que a tração no cabo AB é 750 lb (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional).

5 10. Um binário M de intensidade 13,5 N.m é aplicado no cabo de uma chave de fenda para apertar um parafuso em um bloco de madeira, figura abaixo. Determine as intensidades das duas forças horizontais que são equivalentes a M se estas forem aplicadas nos cantos A e D. 11. Um dirigível é preso ao solo por um cabo amarrado à sua cabine em B, figura abaixo. Se a atração no cabo é de N, substitua a força exercida pelo cabo em B por um sistema de força equivalente formado por duas forças paralelas aplicadas em A e C.

6 12. A engrenagem C está ligada rigidamente ao abraço AB. Se as forças e o binário mostrados na figura abaixo podem ser reduzidos a uma força única equivalente em A, determine a força equivalente e a intensidade do binário. 13. Um operário tenta mover uma pedra aplicando uma força de 360 N em uma barra de aço, como mostra a figura. (a) substitua essa força por um sistema força-binária equivalente em D. (b) Dois operários experimentam mover a mesma pedra aplicando uma força vertical em A e uma outra em D. Determine essas duas forças para que sejam equivalente à força única do item a acima.

7 14. Um mecânico utiliza uma chave de encaixe para afrouxar um parafuso em C, figura abaixo. O mecânico mantém o cabo da chave de encaixe nos pontos A e B e aplica forças nesses pontos. Sabendo que essas forças são equivalentes a um binário em C que consiste em uma força C = - (40 N) i + (20 N) k e um binário Mc = (40 N.m)i, determine as forças aplicadas em A e B quando Az = 10 N. Nota: transforme as unidades para o Sistema Internacional 15. Uma força e uma binário são aplicados na extremidade de uma viga em balanço, como mostra figura. Substitua esse sistema por uma força única F aplicada em C.

8 16. Dois caixotes, cada qual pesando 1125 N, são colocados na caçamba de uma camionete com peso de N, figura abaixo. Determine as reações em cada uma das duas (a) rodas traseiras A e (b) rodas dianteiras B. 17. Um apoio em B sustenta as quatro cargas mostradas na figura. Determine as reações A e B se a = 100 mm.

9 Nota: transforme as unidades para o Sistema Internacional 18. O máximo valor admissível de cada uma das reações é 360 N na figura abaixo. Desprezando o peso da viga, determine o intervalo de valores da distância d para o qual a viga está segura. 19. A força de 840 lb mostrada na figura atua em uma lança de 10 ft. Determine a tração em cada cabo e a reação na rótula em A (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional).

10 20. Uma placa retangular mostrada a figura abaixo tem uma massa de 15 Kg e é mantida na posição mostra pelas dobradiças A e B e pelo cabo EF. Determine (a) a tração no cabo e (b) as reações em A e B (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional). 21. Uma placa retangular mostrada a figura abaixo tem uma massa de 1282,5 N e é mantida na posição mostra pelas dobradiças A e B e pelo cabo DCE, que passa por um gancho sem atrito em C. Determine (a) a tração no cabo e (b) as reações a A e B.

11 22. A tração no cabo preso à extremidade C de uma lança ajustável da figura abaixo é de 1.000N. Substitua a força exercida pelo cabo C por um sistema força-binário equivalente em A. (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional). 23. Uma força P de 700 N é aplicada no ponto A da figura abaixo de um elemento estrutural. Substitua P por (a) um sistema força-binário equivalente em C, e (b) um sistema equivalente que consista em uma força vertical em B e uma segunda força em D. (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional).

12 24. A tração necessária no cabo AB na figura abaixo é 800 N. Determine (a) a força vertical P que deve ser aplicada ao pedal e (b) a correspondente reação em C. (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional). 25. Determine as reações em A e B para h = 0 na figura abaixo.

13 26. A força de 840 lb mostrada na figura abaixo atua em uma lança de 10 ft. Determine a tração em cada cabo e a reação na rótula em A. (nota: fazer a conversão de unidades para o sistema internacional).