As barras de aço BC e DE (E=200 GPa) tem 12,7 mm de largura e 6,35 mm de espessura. Determine a força atuante em cada vínculo quando uma carga P de 2669 N é aplicada à barra rígida AF como mostrada.

Passo 1

Tranquilo, então o enunciado diz o seguinte: temos uma barra rígida AF apoiada em dois “vínculos” que são as barras de aço BC (à esquerda) e DE (à direita). Cada uma dessas barras tem E = 200 GPa e seção de 12,7 mm×6,35 mm. Aplicamos uma carga vertical P = 2669 N em algum ponto da barra AF (conforme o desenho original) e queremos saber quanto cada barra “puxa” (ou seja, as reações em BC e em DE).
Conteúdo envolvido: equilíbrio de corpo rígido (soma de forças verticias e soma de momentos) para achar as reações. Não vamos supor que você já manja, então a gente vai do começo.

Passo 2

Equilíbrio de forças (eixo vertical y): como só há P apontando pra baixo e as duas reações F_BC e F_DE apontando para cima, a soma algébrica deve ser zero:
FBC + FDE - P = 0
=>
FBC + FDE = P

Passo 3

Equilíbrio de momentos de torque: escolhemos somar momentos em um ponto onde simplifica (por exemplo, em C, pra eliminar F_{BC}). Seja d_{CP} a distância horizontal entre o ponto de aplicação de P e o ponto C, e seja d_{CD} a distância entre C e D.
Somando momentos em C (positivos no sentido anti‐horário):
+P;l(dCPr);-;FDE;l(dCDr);=;0
Isso porque P tende a girar a barra num sentido e F_DE no sentido oposto.

Passo 4

Isolando F_{DE} na equação de momento:
FDE;=;P,dCPdCD
Em seguida, voltamos à soma de forças para achar F_{BC}:
FBC ;=; P - FDE ;=;P;-;P,dCPdCD ;=;P;l(1 - dCPdCDr) ;=;P;dCD-dCPdCD

Resposta

As fórmulas gerais para as reações são:
boxed FDE = P,dCPdCD e FBC = P - FDE = P,dCD-dCPdCD
Basta você substituir aí os valores de distância e que constam no desenho para chegar nos valores numéricos finais.

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