Enunciado

4.30. A prótese do quadril está sujeita à força F = 120   N . Determine o momento dessa força em relação ao pescoço em A e à haste em B.

Passo 1

Vamos começar esquematizando o problema

Passo 2

Vamos primeiro analisar o ponto A. Repare que o ângulo entre a linha de ação e o eixo do pescoço é 20 ° - 15 ° = 15 °

Então

M A = 120 ⋅ sin ⁡ 5 ° ⋅ 0,04 = 0,418   N ⋅ m

O sentido é anti-horário.

Passo 3

Agora para calcular o momento B, precisamos determinar a distância l entre o eixo da haste e a linha de ação da força. Para fazer isso podemos usar a lei dos senos

l sin ⁡ 150 ° = 55 sin ⁡ 10 °

Então

l = 55 ⋅ sin ⁡ 150 ° sin ⁡ 10 ° = 158,4   m m = 0,1584 m

Agora temos tudo para calcular

M B = - 120 ⋅ sin ⁡ 15 ° ⋅ 0,1584 = - 4,92   N ⋅ m

Ou

M B = 4,92   N ⋅ m

No sentido horário.

Resposta

M A = 0,418   N ⋅ m

O sentido é anti-horário.

M B = 4,92   N ⋅ m

O sentido é horário.

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