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Determine as intensidades de F 1 ,   F 2   e   F 3 para o equilíbrio da partícula.

Fonte: Estática Mecânica para Engenharia – 14ª ed

Passo 1

Fala aí, bora pra mais uma de equilíbrio de forças?!

Vai dar certo!!

Bem, o problema pede que o sistema esteja em equilíbrio. E adivinha como vamos analisar essa questão??

Isso mesmo!! Pelo nosso lindo diagrama do corpo livre:

Mas antes, bora observar direito essa imagem, que pode nos confundir um pouco. Para deixar claro, vamos perceber que:

  1. A força de 10 kN está no plano xy;
  2. A força F 2 está no plano yz;
  3. A força de 4 kN também está no plano xy.

Como o problema já é um diagrama de corpo livre, vamos começar pelos somatórios de forças.

Passo 2

Bora começar pelo eixo z:

∑ F z = 0   ;           F 2 s e n 30 = F 3                   1

Eixo y:

∑ F y = 0   ;           10 * 24 25 = F 2 c o s 30 + 4 c o s 30                     → F 2 = 7,1   k N

Voltando na eq. 1, podemos encontrar o valor de F 3 :

7,1 * s e n 30 = F 3                   → F 3 = 3,55   k N

E por último analisando o eixo x:

∑ F x = 0   ;           F 1 = 4 s e n 30 + 10 7 25                     → F 1 = 4,8   k N

Resposta

Portanto:

F 2 = 7,1   k N

F 3 = 3,55   k N

F 1 = 4,8   k N

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