Enunciado

Uma força F = 60   N atua ao longo da linha A B . Determine o sistema força-binário equivalente no ponto C .

Passo 1

O primeiro passo é escrever uma expressão para a força F → , já temos o seu módulo, e podemos usar o quadriculado para definir uma direção:

F → = 60 - 3 5 i ^ + 4 5 j ^

O que fizemos aqui foi multiplicar o módulo pelo vetor unitário que aponta na direção A B .

F → = - 36   i ^ + 48   j ^

O nosso sistema força binário é formado por essa força F → aplicada ao ponto C e o momento dessa força em relação a C na sua posição original.

Como um vetor pode ser transladado (deslocado) sem problemas de um ponto para o outro, só falta encontrar o momento.

Passo 2

Então agora só precisamos calcular o momento da força em relação ao ponto C , vamos fazer um desenho:

E nós já calculamos a componente vertical F y de F , então o momento da força em relação ao ponto C é:

M = F y r = 48 ( 5 ) ( 0,010 )

M = 2,4   N m

Já que cada quadrado mede 0,010   m .

E é importante dizer que esse momento favorece a rotação no sentido anti-horário.

Resposta

O sistema força binário equivalente é F → = - 36   i ^ + 48   j ^ e M = 2,4   N m no sentido anti-horário.

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