MECÂNICA TÉCNICA 1 Curso: Técnico em Automação Industrial Irineu dos Santos Yassuda
Avisos
Notas:• Serão duas provas, um no primeiro e outra no segundo bimestre. Haverá exercicios
semanais no primeiro bimestre e uma serie no segundo. As provas terão peso 9 e as series peso 1. A Nota final será a média dos dois bimestres.
• Uma terceira prova será dada apenas a quem ficar com nota entre 4 e 6, a nota desta prova substitui a media.
Calculadora:• É necessário o uso de calculadora no curso e nas provas.• Deve ser calculadora cientifica (aquela que possui as funções seno, conseno e
tangente).
Recuperação Continua• Será dada semanalmente 1 hora de reforço para os alunos com maior dificuldade, os
alunos que tiverem dificuldade com os exercicios a presença no reforço é obrigatória.
BIBLIOGRAFIA
BASICA:
• BEER, Ferdinand Pierre.; JOHNSTON, E. Russel; DEWOLF, John T. Resistencia dos materiais. 3. ed. São Paulo: McGraw Hill, 2006.
• GIOVANNI, José Ruy.; BONJORNO, José Roberto. Matemática completa: volume único. São Paulo: FTD, 2002.
• MELCONIAN, Sarkis. Mecânica técnica e resistência dos materiais. 10ª ed. São Paulo: Érica, 2008.
COMPLEMENTAR:
• SHACKELFORD, James. Ciência dos materiais. 6ª.ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008.
INTRODUÇÃOO que é mecânica?
Mecânica pode ser definida como a ciência que descreve e prediz as condições de repouso ou movimento de corpos sob a ação de forças.É dividida em três partes:
1. Corpos rígidos;2. Mecânica dos corpos deformáveis;3. Mecânica do fluídos.
INTRODUÇÃOA Mecânica dos corpos rígidos se divide em:
• Estática: é a parte da mecânica que estuda os corpos sob a ação de
forças que se equilibram, assim a aceleração destes é nula.
http://www.scenicreflections.com/download/325043/Stonehenge_(WDS)_Wallpaper/
INTRODUÇÃO
• Cinemática: é a parte da mecânica que estuda a descrição dos
movimentos dos corpos, sem se sem se preocupar com a análise de
suas causas.
Figura: http://brincadeirakids.blogspot.com.br
INTRODUÇÃO
• Dinâmica: é a parte da
mecânica que estuda o
movimento dos corpos e
as causas desse
movimento.
INTRODUÇÃO
Isaac Newton (1643-1727). ©Encyclopaedia Britannica do Brasil Publicações Ltda..
Os conceitos básicos usado na Mecânica são:
1. Espaço;2. Tempo; 3. Massa e4. Força.
INTRODUÇÃO
Espaço:É associado à noção deposição de um ponto P. Aposição de P pode serdefinida por trêscomprimentos medidos apartir de um determi9nadoponto de referência, ou deorigem, segundo trêsdireções dadas. Estescomprimentos sãoconhecidos comocoordenadas de P.
crédito ESA : http://www.esa.int/goce
INTRODUÇÃO
Coordenadas cartesianasCriado pelo filósofo francêsRené Descartes, tal sistemadefine um plano cuja origem sesitua na interseção entre doiseixos perpendiculares chamadoseixo das abscissas (ou eixo dosx) e eixo das ordenadas (ou eixodos y).
©Encyclopaedia Britannica do Brasil Publicações
Ltda.
INTRODUÇÃO
Tempo: Para definir um eventonão é suficiente definirsua posição no espaço. Otempo ou instante emque o evento ocorretambém dever serconsiderado.
INTRODUÇÃO
A medição de intervalos detempo, a cada dia com maiorprecisão, é de grande interessecientífico e tecnológico. Algunsprocessos físicos ocorrem emintervalos de tempoextremamente curtos (porexemplo, fenômenos atômicosenvolvem tempos de 10-15s).Outros há que duram vários anos(o intervalo de tempo decorridoentre reaparições de algunscometas é de algumas dezenas deanos).
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/tempo/intro/
jpl.nasa.gov
INTRODUÇÃOMassa:O conceito de massa éusado para caracterizar ecomparar os corpos combase em certas experiênciasmecânicas fundamentais.Dois corpos de mesmamassa, por exemplo, serãoatraídos pela Terra damesma maneira; elesoferecerão também amesma resistência àmudança de seu estado demovimento ou repouso pelaaplicação de uma força.Erroneamente associada aoconceito físico de peso.
INTRODUÇÃOForça:
A força representa a açãode um corpo sobre outro.Pode ser exercida porcontato ou a distância,como no caso das forçasgravitacionais e forçasmagnéticas.
INTRODUÇÃO
Força é caracterizada por:• ponto de aplicação,• intensidade;• direção• e sentido.Um força é representadapor um vetor.
http://www.iae.cta.br/ALA/conceitos.php
INTRODUÇÃO
Na mecânicanewtoniana, espaço,tempo e massa sãoconceitos absolutos eindependentes, já forçadepende dos outros três.Um exemplo destadependência é a segundalei de Newton expressacomo:
F=m.a
http://professor.bio.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
É importante ressaltar que toda medida em Física está
associada à ideia de comparação, isto é, adotamos uma
certa quantidade como padrão e o resultado da medida é a
comparação com esse padrão.
Os quatro conceitos fundamentais visto na seção anterior
estão associados às chamadas unidades mecânicas, isto é,
as unidades de comprimento, tempo, massa e força.
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Estas unidades não podem ser escolhidas
independentemente se a equação F=m.a dever ser
satisfeita. As três primeiras unidades podem ser definidas
arbitrariamente, elas são denominadas unidades
fundamentais, já a quarta é derivada das demais.
As unidades mecânicas selecionadas deste modo formam
um sistema coerentes de unidades.
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Sistema Internacional deUnidades (SI) é adotadopela grande maioria dasnações, incluindo oBrasil, como padrão. Asunidades básicas são asunidade de quilograma(massa (kg)), segundo(tempo (s)) e o metro(comprimento (m)).
calibraend.blogspot.com
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Efetuar medidas com precisão cada vez maior é um desafio tecnológico
nos dias de hoje. O seu interesse é tão grande que seu estudo é objeto
de um ramo da Ciência conhecido como Metrologia.
A Metrologia consiste no estudo do melhor método de obter a
medição precisa de diferentes grandezas, estabelece as unidades de
medição dessas grandezas aceitas universalmente e define critérios de
apresentação das unidades internacionalmente aceitas.
http://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Medições de Distância:
Dependendo do tamanho do objeto a ser medido, são necessários aparelhos
ou métodos diferentes. É possível medir com precisão adequada desde
insetos pequenos até o diâmetro da Lua e dos planetas ou, então, distâncias
entre dois sulcos de um disco a laser até a distância entre a Terra e a Lua.
Na vida cotidiana, você certamente já deve ter usado uma régua ou uma fita
métrica (de costura) ou, ainda, uma trena. Esses instrumentos são
adequados para medir a largura e o comprimento de uma folha de papel, o
comprimento de uma saia e o tamanho de uma sala, respectivamente.
http://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Medições de Distância:
Atualmente, o metro é definido por:
"O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no
vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299792458 de
segundo."
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MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Os múltiplos e submúltiplos decimais do metro mais utilizados são:
http://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Existem instrumentosdelicados e precisos,apropriados para se medirdimensões bem pequenas. Porexemplo, o paquímetro e omicrômetro. O paquímetro éadequado para se medir odiâmetro de uma agulha fina, odiâmetro de esferas derolamento, profundidade desulcos em peças de aparelhosque requerem alta precisão. Omicrômetro é utilizado paramedir espessuras de folhas,fios e diâmetros de tubos comalta precisão.
http://www.mitutoyo.com.brhttp://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Medições de tempo Podemos ter intervalos de tempo extremamente curtos e outros que duram vários anos (ointervalo de tempo decorrido entre reaparições de alguns cometas é de algumas dezenasde anos).Para cada intervalo de tempo decorrido, lançamos mão de métodos ou instrumentosdiferentes. A questão da confiabilidade e da precisão da medida também influem naescolha do instrumento de medida de tempo.Existem instrumentos e técnicas de medidas de tempo para fenômenos que ocorrem nocotidiano, medidas de tempo muito longas e medidas de tempo muito curtas.
http://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
A medida de tempo entre dois eventos se faz através da comparação com umtempo padrão. O tempo padrão mais utilizado é o segundo.Entendemos agora o que significa medir intervalo de tempo em segundos. Tudoque fazemos no processo de medida é verificar quantas vezes o intervalo detempo é menor (ou maior) do que o intervalo de tempo que adotamos comopadrão (o segundo). Dizer que algo durou 5 segundos significa dizer que esteintervalo de tempo é 5 vezes maior do que a unidade de tempo padrão.Antigamente, o segundo era definido em termos do dia solar médio, isto é, amédia sobre um ano da duração do dia. Atualmente, o segundo é definidoem termos da radiação característica de um átomo de (Césio 133),que é empregado em relógio atômico.
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MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Além das unidades de tempo usadas no quotidiano, existem ainda
várias frações do segundo. A abreviatura de segundo é s e as frações,
mais frequentemente utilizadas em Física, seguem, como no caso de
medidas de distância, a seguinte nomenclatura:
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MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Relógio é qualquerdispositivo que, através dadeterminação de intervalosregulares, permite medir otempo.Os relógios e cronômetrosse incorporaram, emdefinitivo, ao cotidiano daspessoas. A leitura do seurelógio indica o intervalo detempo decorrido desde ameia-noite ou o meio-dia. Aleitura do cronômetroindica o intervalo de tempodecorrido desde quando elefoi acionado.
Oregon Scientifichttp://efisica.if.usp.br
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Medições de MassaMedição de massa com precisão, assim como de tempo e de distância, é um desafiotecnológico e científico no mundo atual. No caso da medição de massa, ela é importantetambém do ponto de vista econômico.Vamos imaginar uma indústria que indique na embalagem que o conteúdo corresponde a300g de um certo produto. Se a máquina de empacotar cometer um erro de 10% e colocar330g, a indústria terá um prejuízo de 10% no valor das suas vendas. Se colocar menosterá prejuízos na sua imagem, além de eventuais ações na justiça por violação do códigodo consumidor. O ideal é ter, portanto, exatamente 300g, como indica na embalagem.Por isso, saber medir com precisão é fundamental nos dias de hoje.Como em todo processo de medida, queremos comparar a massa de um corpo comaquela do quilograma-padrão.
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
A unidade de massa dosistema internacional deunidades é o quilograma,kg, que é definido como amassa do protótipointernacional depositadono BureauInternacional de Pesose Medidas, em Sèvres, naFrança.
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Outras unidades de massa:
Estas são as unidades de massa mais usuais no dia-a-dia no Brasil. Em países de origem inglesa é comum usar outras unidades de massa, assim como de medidas de comprimento.
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDAS
Medir a Massa ou o Peso?
Você já deve ter usado a expressão: "quanto pesa este pacote de tomates?" e aresposta "um quilo". A massa de um corpo é obtida através da força peso sobação da aceleração da gravidade g= 9,7m/s2 em São Paulo. A força é medidaem quilograma-força (kgf), em newton (N), em dina (dyn) etc. e a massa, emquilograma (kg), grama (g) etc.. Mas, no dia-a-dia, é comum essa mistura deunidades e pareceria estranho perguntarmos "quanto é a massa desse pacote detomates?" Nem se espera que o vendedor tivesse respondido corretamentesobre o peso: "um quilograma-força"!
MEDIDAS FÍSICAS/SISTEMA DE MEDIDASDependendo da escala demassa utilizamos instrumentosdiferentes.Existem balanças apropriadaspara medições de massasmuito pequenas, asmicrobalanças. É possívelmedir massas de microgramas(10-6g) com alta confiabilidade.Em farmácias de manipulaçãode remédios especiais, feitossob receita médica para umafinalidade específica, as drogassão pesadas em balançasanalíticas.Existem também balanças paraobjetos grandes comocaminhões.
SISTEMA DE FORÇAS
A Física lida com um amplo conjunto de grandezas. Dentro dessa gama
enorme de grandezas existem algumas, cuja caracterização completa
requer tão somente um número seguido de uma unidade de medida.
Tais grandezas são chamadas de grandezas escalares. Exemplos dessas
grandezas são a massa e a temperatura.
Uma vez especificado que a massa é 1kg ou a temperatura é 32ºC, não
precisamos de mais nada para especificá-las.
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/vetores/intro/
SISTEMA DE FORÇAS
Outras grandezas há que requerem três atributos para a sua completa especificação
como, por exemplo, a posição de um objeto. Não basta dizer que o objeto está a 200
metros. Se você disser que está a 200 metros existem muitas possíveis localizações
desse objeto (para cima, para baixo, para os lados, por exemplo). Dizer que um
objeto está a 200 metros é necessário, porém não é suficiente. A distância (200
metros) é o que denominamos, em Física, de módulo da grandeza. Para localizar o
objeto, é importante especificar também a sua direção e o seu sentido. Isto é, para
encontrar alguém a 200 metros, precisamos abrir os dois braços indicando a direção
e depois fechar um deles especificando o sentido. Na vida cotidiana, fazemos os dois
passos ao mesmo tempo, economizando abrir os dois braços, mas em Física
precisamos sempre especificar os dois passos.
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/vetores/intro/
SISTEMA DE FORÇAS
Direção: é aquilo que existe de comum numfeixe de retas paralelas. As retas r, s e t sãoparalelas e, assim, têm a mesma direção. As retast e w não são paralelas e, portanto, não têm amesma direção.
Sentido: podemos percorrer uma direção emdois sentidos. Por exemplo, sobre a reta y temosdois sentidos de percurso: de A para B e de Cpara D.
RESUMINDO:Uma grandeza vetorial é tal que sua caracterização completa requer um conjunto de três atributos: o módulo, a direção e o sentido.
http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/vetores/intro/
SISTEMA DE FORÇASRepresentação gráfica de vetoresUm vetor é representadograficamente através de umsegmento orientado (uma flecha).A vantagem dessa representação éque ela permite especificar adireção (e esta é dada pela retaque contém a flecha) e o sentido(especificado pela flecha). Alémdisso, o seu módulo (v) seráespecificado pelo "tamanho" daflecha, a partir de algumaconvenção para a escala.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
SISTEMA DE FORÇAS
Sistemas de forças é a reunião de duas ou mais forças atuando sobre um mesmo corpo. A força que produz o mesmo efeito que todas as outras juntas chama-se resultante.a)forças de mesma direção e mesmos sentidos:A intensidade da resultante é igual à soma das intensidades das forças componentes.A direção e o sentido permanecem os mesmos.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
SISTEMA DE FORÇAS
b)forças de mesma direção e sentidos opostos:A intensidade da resultante é igual à diferença entre as intensidades das forças componentes.A direção é a mesma e o sentido é o da maior força componente.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
SISTEMA DE FORÇAS
c)forças agindo em direções diferentes: quando duas forças agindo no mesmo
ponto, formam um ângulo entre si, determina-se a resultante construindo um
paralelogramo de forças e a resultante é a diagonal. Quando são mais de duas
forças, calcula-se primeiro de duas, a resultante calcula-se com a terceira, a
nova resultante com a quarta, e assim por diante. A última resultante
encontrada é a resultante representativa do sistema.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
SISTEMA DE FORÇAS
d)quando as forças são paralelas e em sentido diferente, a resultante é igual a
diferença das forças e tem o sentido da maior soma de forças. Quando o sentido
também é o mesmo, a resultante é a soma das forças.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
CONCEITO DE VETOR
Recapitulando:• Sistemas de forças é a reunião de duas ou mais forças atuando sobre
um mesmo corpo. A força que produz o mesmo efeito que todas as
outras juntas chama-se resultante.
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
CONCEITO DE VETORRepresentação gráfica de vetoresUm vetor é representadograficamente através de umsegmento orientado (uma flecha).A vantagem dessa representação éque ela permite especificar adireção (e esta é dada pela retaque contém a flecha) e o sentido(especificado pela flecha). Alémdisso, o seu módulo (v) seráespecificado pelo "tamanho" daflecha, a partir de algumaconvenção para a escala.
http://www.grupoescolar.com/pesquisa/forcas.html
OPERAÇÃO COM VETORES
Lidar com grandezas escalares é muito fácil. Fazer adição de duas grandezas escalares é simples. Por exemplo, 3kg acrescidos de 2kg dá 5kg.
Trabalhar com grandezas vetoriais já não é tão simples. Considere o caso da adição de duas grandezas vetoriais. Como é possível adicionar grandezas que, além do módulo, têm direções e sentidos diferentes? Ou ainda efetuar subtrações e multiplicações de grandezas vetoriais?
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
OPERAÇÃO COM VETORES
Somar grandezas vetoriais, bem como realizar as demais operações, é fundamental em Física. Se aplicarmos duas forças a um corpo, qual será o resultado da adição dessas duas forças? Certamente, não podemos simplesmente somar os módulos.A melhor forma de se lidar com grandezas vetoriais é introduzir um ente conhecido como vetor. O vetor representa, para efeito de se determinar o módulo, a direção e o sentido, a grandeza física.
Utilizando-se a representação através de vetores poderemos definir a soma, subtração e multiplicações de grandezas vetoriais. Ao longo do texto vamos estabelecer a distinção entre grandezas vetoriais e escalares, colocando uma flechinha sobre as primeiras.
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
OPERAÇÃO COM VETORES
A representação gráfica já apresentada permite-nos executar uma série
de operações com vetores (soma, subtração etc.).
Podemos agora dizer, por exemplo, quando dois vetores são iguais. Eles
são chamados de idênticos se tiverem o mesmo módulo, a mesma
direção e o mesmo sentido.
A seguir, vão as definições dessas operações
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
Multiplicação por um escalar (por um número)
Podemos multiplicar um vetor v por um número x. Dessa operação resulta um novo vetor (vetor resultante) com as seguintes
características:
R = xv
a) O módulo do novo vetor é o que resulta da multiplicação do módulo de xpelo módulo de v.
b) A direção do novo vetor é a mesma.
c) O sentido de R é o mesmo de v se x for positivo e, sentido oposto se x < 0.
OPERAÇÃO COM VETORES
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
Sejam V1 e V2 dois vetores. A soma desses vetores é um terceiro vetor, o vetor resultante VR:
VR=V1+V2
Para determinarmos o módulo, a direção e o sentido desse vetor resultante, utilizamos a regra do paralelogramo.
Primeiramente, desenhamos o paralelogramo definido a partir dos vetores V1 e V2 .
OPERAÇÃO COM VETORES
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
OPERAÇÃO COM VETORES
Sejam v1 e v2 dois vetores. A soma desses vetores é um terceiro vetor, o vetor resultante vR.
vR=v1+v2
Para determinarmos o módulo, a direção e o sentido desse vetor
resultante, utilizamos a regra do paralelogramo.
Primeiramente, desenhamos o paralelogramo definido a partir dos
vetores v1 e v2 .
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
OPERAÇÃO COM VETORES
Subtração de vetores.Consideremos os vetores v1 e v2 . A subtração de vetores resulta em um terceiro vetor (chamado
diferença), cujas propriedades são inferidas a partir da soma dos vetores v1 e (-v2).
O vetor –v2 tem módulo e direção iguais ao do vetor v2 mas tem o sentido oposto. Reduzimos o
problema da subtração de dois vetores ao problema da soma de v1 e –v2 .
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS
Há situações em que pode ser vantajoso substituir uma força por duas outras forças perpendiculares, isto é, fazer a decomposição de F em forças componentes perpendiculares, como fazemos quando trabalhamos com vetores em geral.Vejamos, por exemplo, o caso da força da figura acima. Vamos decompor essa força em duas forças componentes sobre as direções perpendiculares x e y. Dessa forma, podemos afirmar que:
F=Fx+Fy
Isto é, a força F é a resultante de Fx e Fy . Isso significa que as forças Fx e Fy , atuando juntas, produzem o mesmo efeito de força F atuando sozinha. Portanto, a força F da figura acima pode ser substituída pelo par de forças Fx e Fy .
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
DECOMPOSIÇÃO DE FORÇAS
Vamos considerar otriângulo retângulo emamarelo da figura ao lado.A partir dele temos que:
Fy=F sen α
Fx= F cos α
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/decomposicao-forcas.htm
EQUILÍBRIO DE UM PONTO MATERIAL
Introdução
Existe na natureza uma tendência de não se alterar o estado de movimento de um
objeto, isto é, um objeto em repouso tende naturalmente a permanecer em repouso.
Um objeto com velocidade constante tende a manter a sua velocidade constante.
Essa tendência natural de tudo permanecer como está é conhecida como inércia. No
caso da Mecânica, essas observações a respeito do comportamento da natureza
levou Newton a enunciar a sua famosa Lei da Inércia, que diz:
"Qualquer corpo em movimento retilíneo e uniforme (ou em repouso)
tende a manter-se em movimento retilíneo e uniforme (ou em
repouso)."
http://efisica.if.usp.br/mecanica/ensinomedio/inercia/intro/
DIAGRAMA DE CORPO LIVRE
O diagrama de corpo livrerepresenta um esboço do pontomaterial que mostra todas as forçasque atuam sobre ele.
Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues -IFSP
EXEMPLO DE DIAGRAMA DE CORPO LIVRE
Esfera
Corda CE
Ponto C
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MOLAS, CORDAS E POLIAS
Quando se utilizar uma mola elástica, o comprimento da mola variará em proporção direta com a força que atua sobre ela.A equação da força atuante na mola é:
F=k.sonde k=constante da mola e s a deformação.
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MOLAS, CORDAS E POLIASCabos suportam apenas uma força de tração que atuam na direção do mesmo.
Dispositivo que desvia a direção da força em um cabo.
EXERCICIO 1
1) Determine a tensão nos cabos AB e AD para o equilíbrio do motorde 250kg mostrado na figura.
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EXERCICIO 2
Determine o comprimento da corda AC da figura, de modo que a luminária de 8kg seja suspensa na posição mostrada. O comprimento não deformado da mola é l’AB
= 0,4m e a mola tem rigidez kAB = 300N/m.
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EXERCICIO 2• Comprimento deformado da
mola:lAB = l‘AB +sAB lAB = 0,4+0,453lAB =0,853
• Comprimento do cabo AC:2 = lAC × cos30º+ lAB
lAC = 1,32m
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FORÇA NORMAL
Como a terceira lei de Newton enuncia que para toda ação existe uma reação, se o corpo comprime a mesa, ou seja, se ele aplica força sobre ela, haverá a respectiva reação que é denominada de força normal. Temos que ficar atentos ao fato de que a força normal não se trata de uma força de reação da força peso. A força normal nada mais é do que a reação da compressão que é exercida sobre a superfície.Partindo desses princípios, podemos definir a força normal como sendo a força aplicada ao corpo pela superfície com a qual ele está em contato. Ela surge em virtude da compressão que o corpo exerce na superfície, a qual reage aplicando uma força no corpo
Para entendermos melhor vejamos dois exemplos:
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/forca-normal.htm
FORÇA NORMAL
1. PLANO HORIZONTALNo exemplo ao lado, uma caixade peso P é apoiado sobre umasuperfície horizontal.No exato instante em que a mesaé submetida à ação de uma forçaigual ao peso da caixa, ela reage,aplicando sobre a caixa uma forçaperpendicular , N oposta a P.
Agora a caixa é submetida a duasforças: seu peso P e a forçanormal N. Como elas são opostase de mesma intensidade, aresultante das forças sobre acaixa é zero.
Nota: Não se deve confundir a força normal como uma reação ao peso, pois na verdade ela é uma reação à superfície de contato com o corpo. No exemplo a seguir vamos ver que a força normal e o peso não tem a mesma direção.
http://www.ierpni.com.br/educacao-transito/forca_normal.htm
FORÇA NORMAL
2. PLANO INCLINADO.No exemplo anterior analisamos a situação de um corpo apoiado sobre um superfície plana onde a intensidade da força normal coincide com a intensidade do peso desse corpo. Veremos agora um caso em que além da intensidade da força normal não coincidir com o peso, a resultante das forças sobre o corpo não é zero. Fazendo o corpo escorregar pela rampa.
http://www.ierpni.com.br/educacao-transito/forca_normal.htm
FORÇA NORMAL
• A força normal não surge somente do contato com superfícies planas e
horizontais. Em qualquer situação em que um corpo tocar e comprimir
um outro, surgirá uma reação normal. O termo normal é utilizado em
Física para situações em que se forma um ângulo de 90° entre duas
direções, daí o fato de essa reação sempre ser perpendicular à superfície
de apoio.
• No corpo, a força normal terá as seguintes características:
• - Módulo: igual ao da compressão que a superfície recebe;
• - Direção: perpendicular à superfície de apoio;
• - Sentido: do apoio para o corpo.
http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/forca-normal.htm
VÍNCULOS ESTRUTURAIS
Denominamos vínculos ou apoios os elementos de construção que
impedem os movimentos de uma estrutura.
Nas estruturas planas, podemos classificá-los em 3 tipos:
• Vínculos de 1ª Classe (ou apoio simples);
• Vínculos de 2ª Classe (ou articulação);
• Engastamento de 3ª Classe (ou engaste);
http://www.engprod2010cr.com.br/paginas/semestres/5/resistencia_materiais/aula_3-vinculos_estruturais.pdf
VÍNCULOS ESTRUTURAIS
• Vínculos de 1ª Classe (ou apoio simples)
Este tipo de vínculo impede o movimento de translação na direção
normal ao plano de apoio, fornecendo-nos desta forma, uma única
reação (normal ao plano de apoio).
Possui apenas uma incógnita, a reação é uma força que atua
perpendicularmente à superfície do ponto de contato.
http://www.engprod2010cr.com.br/paginas/semestres/5/resistencia_materiais/aula_3-vinculos_estruturais.pdfProf. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues -IFSP
VÍNCULOS ESTRUTURAIS
• Vínculos de 2ª Classe (ou articulação);
Este tipo de vínculo impede apenas dois movimentos; o movimento no
sentido vertical e horizontal, podendo formar duas reações. (vertical e
horizontal).
Possui duas incógnitas, as reações são os dois componentes da força
resultante e atuam paralela e perpendicular à superfície do ponto de
contato.
http://www.engprod2010cr.com.br/paginas/semestres/5/resistencia_materiais/aula_3-vinculos_estruturais.pdfProf. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues -IFSP
VÍNCULOS ESTRUTURAIS
• Engastamento de 3ª Classe:
Este tipo de vínculo impede a translação em qualquer direção,
impedindo também a rotação do mesmo através de um contra
momento, que bloqueia a ação do momento de solicitação.
Possui três incógnitas, as reações são os dois componentes da força
resultante que atuam paralela e perpendicular à superfície do ponto de
contato e um momento.
http://www.engprod2010cr.com.br/paginas/semestres/5/resistencia_materiais/aula_3-vinculos_estruturais.pdfProf. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues -IFSP