Exercícios Resolvidos de Binários e Resultantes

J.L. Meriam & L.G. Kraige, Mecânica para engenharia, Estática, 6° ed. RJ: LTC, 2009, 41,2/66

Durante uma curva suave para a direita, uma pessoa exerce as forças mostradas sobre o volante. Observe que cada força consiste em uma componente tangencial e em uma componente radial direcionada para dentro. Determine o momento exercido em relação à coluna de volante O .

Passo 1

Nós apenas precisamos lidar com o ângulo de 30 ° , afinal de contas, ele é o ângulo que a força faz com a tangente ao círculo. A partir dele, vamos decompor a força em um vetor na direção do raio (radial) e que não realiza momento, e uma componente tangencial que realiza o momento.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

A linha pontilhada representa a direção tangencial ao círculo:

Assim, podemos perceber que a componente tangencial é dada por:

F t g = F c o s 30 °

E a radial:

F r = F s e n 30 °

A componente na direção radial não realiza momento, então:

M = F . 375.10 - 3 2 cos ⁡ 30 ° + F 375.10 - 3 2 cos ⁡ 30 °

M = F 375.10 - 3 cos ⁡ 30 °

Perceba que somamos os momentos das duas forças, pois eles tem o mesmo sinal.

Então:

M = 8 . 375.10 - 3 cos ⁡ 30 ° = 2,59   N . m

Resposta

M = 2,59   N . m

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