Capítulo 4 CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS
DISCIPLINA DE FÍSICA 4.1 Determine o momento da força em relação a B: 4.1.1 Sem decompor a força. 4.1.2 Decompondo a força em componente horizontal e vertical. CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.2 Determine, decompondo a força nas suas componentes horizontal e vertical, o momento da força em relação ao ponto B. 4.3 Com base na figura 4.3, determine: 4.3.1 O momento do binário formado pelas forças de intensidade 93,4N. 4.3.2 A distância entre as duas forças de intensidade 53,4N de modo que o momento resultante dos dois binários seja nulo. 4.3.3 O ângulo α de modo que para d=1067mm o momento resultante dos dois binários tenha sentido horário e intensidade 8,14Nm. 4.4 Com base na figura 4.4a e 4.4b, determine: 4.4.1 Para cada situação, reduza os seguintes sistemas de forças a uma força e um momento no ponto A. 4.4.2 Na situação da figura 4.4b, indique onde passa a resultante das forças, ou seja, o sistema de forças é reduzido a uma única força. Figura 4.1 Figura 4.2 Figura 4.3 Figura 4.4a Figura 4.4b UAlg / EST / ADEC 4-1 DABP@2006
CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS DISCIPLINA DE FÍSICA 4.5 Substitua o carregamento por um sistema força binário equivalente no ponto A (ver figura 4.5). 4.6 Com base na figura 4.6: 4.6.1 Substitua o carregamento por um sistema força binário equivalente no ponto A. Figura 4.5 Figura 4.6 4.6.2 Determine a resultante deste sistema de forças e indique os pontos onde a linha de acção intersecta as linhas AB e BC. 4.7 Determine o momento de cada força em relação aos eixos a-a' e b-b'.(ver figura 4.7) 4.8 Uma laje de fundação quadrada suporta quatro pilares, como se representa na figura 4.8. Determine: 4.8.1 O momento resultante em relação a x. 4.8.2 O momento resultante em relação a y. 4.8.3 O momento resultante em relação a z. Figura 4.7 Figura 4.8 4.8.4 Determine o módulo e o sentido da resultante única equivalente ao sistema de forças dado e localize o seu ponto de aplicação na laje. DABP@2006 4-2 UAlg / EST / ADEC
DISCIPLINA DE FÍSICA CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.9 Considere o seguinte ensoleiramento geral. Determine o módulo, a direcção, sentido e o ponto de aplicação da resultante. 4.10 Determine a resultante do sistema de forças representadas na figura 4.10 e indique o seu ponto de passagem relativamente ao ponto A. Figura 4.9 Figura 4.10 4.11 Determine a resultante do sistema de forças, indicando a posição do seu ponto de passagem ao ponto A, medido segundo a direcção da barra AD. 4.12 Determine as reacções dos apoios da viga desprezando o peso próprio da mesma. Figura 4.11 Figura 4.12 4.13 Determine as reacções no apoio A. 4.14 Calcule as reacções de apoio da treliça apresentada na figura 4.14. Figura 4.13 Figura 4.14 UAlg / EST / ADEC 4-3 DABP@2006
CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.15 Para a estrutura apresentada calcule as reacções nos apoios. DISCIPLINA DE FÍSICA 4.16 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 1. 4.16.1 Substitua o carregamento por um sistema de força binário equivalente no ponto B. 4.16.2 Calcule as reacções de apoio nos pontos A e F. Figura 4.15 Figura 4.16 4.17 Determine as reacções de apoio da estrutura representada na Figura 4.17. 4.18 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 4.18. 4.18.1 Substitua o carregamento por um sistema de força binário equivalente no ponto A. 4.18.2 Determine a única força resultante e a que distância se situa do ponto B. Figura 4.17 Figura 4.18 DABP@2006 4-4 UAlg / EST / ADEC
DISCIPLINA DE FÍSICA CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.19 Determine as reacções de apoio das seguintes estruturas: Figura 4.19.1 Figura 4.19.2 Figura 4.19.3 Figura 4.19.4 UAlg / EST / ADEC 4-5 DABP@2006
CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS DISCIPLINA DE FÍSICA Figura 4.19.5 Figura 4.19.6 4.20 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 1. 4.20.1 Substitua o carregamento por uma única força equivalente e localize-a no troço AB, explicitando o seu módulo e direcção. 4.20.2 Determine as reacções de apoio para o carregamento indicado na figura. Figura 4.20 DABP@2006 4-6 UAlg / EST / ADEC
DISCIPLINA DE FÍSICA CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.21 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 1. 4.21.1 Substitua o carregamento por um sistema força-binário equivalente no ponto A. Determine a única força resultante e a que distância se situa do apoio simples. 4.21.2 Determine as reacções de apoio da estrutura. 4.22 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 4.22. 4.22.1 Substitua o carregamento por um sistema força-binário equivalente no ponto A, explicitando o seu módulo e direcção. 4.22.2 Determine as reacções de apoio. Figura 4.21 4.23 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 4.23. 4.23.1 Substitua o carregamento por um sistema força-binário equivalente no ponto A, explicitando o seu módulo e direcção (P=0N). 4.23.2 Determine a intensidade e sentido da força P de modo a que a resultante passe pelo ponto B. Figura 4.22 Figura 4.23 4.24 Considere a estrutura representada na figura 4.24. O troço ACD é constituído por uma barra indeformável e o troço BC por um cabo, cuja resistência é de 50N. Nestas condições, determine: 4.24.1 O valor máximo da carga P 4.24.2 As reacções de apoio em A e B. Figura 4.24 UAlg / EST / ADEC 4-7 DABP@2006
CAPÍTULO 4 - CORPOS RÍGIDOS E SISTEMAS EQUIVALENTES DE FORÇAS 4.25 Considere o sistema de forças apresentado na Figura 4.25. 4.25.1 Substitua o carregamento por um sistema forçabinário equivalente no ponto A, explicitando o seu módulo e direcção. 4.25.2 Determine as reacções de apoio. DISCIPLINA DE FÍSICA Figura 4.25 Figura 4.26 4.26 Considere a estrutura indicada na Figura 4.26 e as forças nela aplicadas. Calcule as reacções no ponto E e represente-as no sentido correcto. DABP@2006 4-8 UAlg / EST / ADEC