A estrutura articulada da figura tem todas as barras iguais, e as rodas em A e B giram sem atrito. Calcule a força F necessária para manter o equilíbrio.

Passo 1

Alô Alô, galerinha do responde ai, tudo bem?

Bora lá

Vamos começar com o nosso D.C.L

Passo 2

Iremos considerar y C como uma variável independente

Onde a deflexão nos pontos é δ

y D = 2 y C

δ y D = 2 δ y C

Y f = 3 y C

δ = 3 δ y C

As deflexões em G e H são as mesmas, portanto;

y G = y H

= 4 y C

δ y G = δ y H

δ y G = 4 δ y C

Passo 3

O principio do trabalho virtual onde a força na direção para baixo é positiva e a direção para cima é negativa

δ U = 0

400 N × δ y C + 100   N δ y D - P δ y F + 75 N × δ y G + 150   N × δ y H = 0

Substituindo

400 N × δ y C + 100   N δ y C - P × 3 δ y C + 75 N × 4 δ y C + 150   N × 4 δ y C = 0

3 P = 1500

P = 500   N

Resposta

Portanto, a força necessária para manter o equilíbrio da articulação é de 500   N ↑ .