Enunciado

Desenhe o diagrama de corpo livre do guincho, que consiste de um tambor de raio 100   m m . Ele está conectado por pino em seu centro C e, em seu anel externo, existe uma engrenagem dentada com raio médio de 150   m m . A trava A B serve como um membro de duas forças (ligação curta) e impede que o tambor gire. Explique o significado de cada força em ação no diagrama.

Passo 1

Fala, meu querido! Ele quer o DCL desse guincho. A parada aqui é a gente entender como as forças estão atuando e representar.

Checklist do que a gente precisa ter no nosso desenho:

- forças com identificação

- medidas apresentadas no desenho

- eixos coordenados

Vamos representar essas forças sobre o tambor. Imagina que ele está isolado, e a gente liberou as conexões e as restrições dele, mas as forças causadas por essas coisinhas ficaram. Vamos olhar uma força por vez.

Olha ele:

A gente pode começar pela força externa aplicada ao tambor através do cabo, que vale 2500 N . Fica assim:

Passo 2

Ele disse que o tambor está preso por um pino em C . O pino causa restrição nas duas direções, então haverá duas forças nesse ponto, que serve para impedir o movimento do tambor na direção x e na direção y .

Vamos chama-las de C x e C y .

Passo 3

Ele diz também que A B funciona como uma trava que impede a rotação do tambor. Aí aqui a gente pode posicionar uma força F A B , representando que é a força exercida por essa trava, na direção da barrinha A B e no sentido de impedir a rotação. Fica assim:

Como não há mais forças, e a gente já atendeu todos os critérios do nosso checklist, esse é o nosso DCL lindão!

Resposta

2500   N é a força exercida através da corda, C y e C x são as forças exercidas pelo pino em C e F A B é a força exercida pela trava A B .

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