O freio de um veículo espacial é fixado em O, quando a força aplicada ao freio
é aplicada. A força
sobre um plano paralelo ao plano
aplicado ao ponto C normal a linha BC . A força
aplicado em B na direção
.
(B) Encontre as forças internas resultantes
e
na meio do seguimento OA.
(B) Encontre as forças internas resultantes
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão tá pedindo. Temos um freio de um veículo espacial fixado no ponto O. Duas forças estão agindo nele:
- P₁ = 220 N: aplicada no ponto C, perpendicular à linha BC, no plano x-z.
- P₂ = 180 N: aplicada no ponto B, na direção -y.
O que a gente precisa encontrar é as forças internas $ N, V, T $ e momento $ M $ no meio do segmento OA. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estática, especificamente as condições de equilíbrio das forças e dos momentos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as forças que estão agindo no sistema. Temos duas forças externas:
- P₁ = 220 N no plano x-z, perpendicular a BC.
- P₂ = 180 N na direção -y.
Essas forças vão causar reações no ponto O e também vão influenciar as forças internas no meio de OA.
Passo 3
Vamos considerar o ponto médio de OA como o ponto onde queremos encontrar as forças internas $ N, V, T $ e o momento $ M $. Para isso, vamos fazer um corte de seção nesse ponto e analisar o equilíbrio das forças e momentos nessa seção.
Passo 4
Primeiro, vamos decompor as forças externas nas componentes x, y e z, se necessário. No caso, P₂ já está na direção -y, então sua componente é:
- $ P₂_y = -180 N $
Para P₁, que está perpendicular a BC no plano x-z, vamos considerar que ele tem componentes em x e z. Como está perpendicular a BC, mas sem mais informações sobre a direção exata, vamos assumir que P₁ está totalmente no plano x-z, então:
- $ P₁_x = 220 N $
- $ P₁_z = 0 N $ (se não houver componente z)
Passo 5
Agora, aplicamos as condições de equilíbrio:
- Equilíbrio de forças na direção x:
- Equilíbrio de forças na direção y:
- Equilíbrio de forças na direção z:
- Equilíbrio de momentos:
Para encontrar o momento $ M $, precisamos considerar a alavanca das forças em relação ao ponto de corte. Supondo que a distância relevante para o momento seja a metade de OA, e sem mais detalhes sobre as distâncias, vamos assumir que:
Resposta
As forças internas no meio do segmento OA são: