Enunciado

O cortador de unhas consiste na alavanca e em duas lâminas de corte. Supondo que as lâminas sejam conectadas por um pino em B e a superfície em D seja lisa, determine a força normal sobre a unha quando uma força de 5   N é aplicada à alavanca, conforme mostra a figura. O pino A C desliza por um furo liso em A e está preso ao fundo do membro em C .

Passo 1

E aí Pessoal, tudo bem? Vamos dar início a mais uma questão juntos!

Nesta questão nós precisamos determinar a força normal sobre a unha ao aplicarmos uma força de 5 N sobre a alavanca.

Para podermos chegar a analisar a força de corte, precisamos começar analisando a alavanca em que se aplica a força. Fazendo o diagrama de corpo livre nela, obtemos:

Como a alavanca está em equilíbrio, podemos facilmente determinar as reações normais em A e D . Calculando primeiro a reação em A , temos:

∑ M R D = 0

N A ⋅ 6 - 5 ⋅ 36 = 0

N A = 30   N

Já a força N D será:

∑ F y = 0

- N A + N D - 5 = 0

N D = 30 + 5 = 35   N

Passo 2

Agora que calculamos as reações em A e D , já podemos partir para o cálculo da força de corte.

Aqui temos duas opções: trabalhar com o membro B D ou com o membro B C . O resultado final será exatamente o mesmo. A única diferença será nas forças atuantes e na posição delas.

Vamos trabalhar aqui com o membro B D . Aqui, não teremos a atuação da força N A , mas sim de N D (teremos o contrário se analisar o membro B C ). Para ajudar na visualização, vejamos o diagrama de corpo livre abaixo:

Portanto, como queremos determinar a força de corte F , basta fazermos o somatório de força em torno do ponto B . Portanto,

∑ M R B = 0

N D ⋅ 3 6 - F ⋅ 48 = 0

F = 26,3   N

E assim finalizamos a questão!

a barra, precisamos identificar quem é a força no pino em F . Devido a simetria do problema, a componente na direção horizontal é

Resposta

F = 26,3   N

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