O desenho mostra uma seção através da trava de uma porta de tela.

(a) Encontre a força P necessária para iniciar o deslizamento da trava sob as seguintes suposições:

1- O coeficiente de atrito entre todas as superfícies mostradas no esboço é 0,3.

2 - As dobradiças da porta são bem lubrificadas e sua distância da trava é grande em comparação com as dimensões no esboço.

3 - A mola da trava exerce uma força de 4,5" "N, devido à sua compressão, ao longo de sua linha central.

(b) Qual seria P se não houvesse atrito?

Passo 1

Idealização todos os contatos são inelásticos. À medida que o corpo começa a se esconder, ele terá a aparência mostrada na Fig (i)

(a) equilíbrio de corpo livre

∑ F x = 0 : F S + 0.3 F C + F B - 1 2 F A - 0.3 F A = 0 … (i) ∑ F y = 0 : F C - F B + 1 2 F A + 0.3 F A = 0 (ii) ∑ M A = 0 : F S × 6 + F C × . 42 + F B × 0.3 × 12 - F B × 6 = 0 (iii)

Resolvendo

F A = 22.05 N ; F B = 20,83 N ; F C = 0.549 N

Corpo livre da porta

∑ M H = 0 :

P l + 0.3 F A 2 e - F A 2 e - F A 2 ( l + 6 ) - 0.3 F A 2 ( l + 6 ) = 0

or   P - 1.3 F A 2 l - 0.7 F A 2 e - 1.3 F A 2 × 6 = 0 .

P = 20.26 N

Passo 2

(b) sem fricção, equação (i) – (ii) pode ser modificada

F S - F A 2 = 0 F C - F B + F A 2 = 0 .

6 F S + 0.42 F C - 6 F B = 0

Resolvendo F A = 6.363 N , F 8 = 4.5 N F C = 0

um diagrama pré-corpo da porta, como na parte (a) dá

P = F A 2 = 4.5 N

Resposta

a . P = 20.26 N

b. 4.5 N