A força de 70 N age na extremidade do tubo em B. Determine os ângulos u (0° ≤ ≤ 180°) da força que produzirão os momentos máximo e mínimo em relação ao ponto A. Quais são as intensidades desses momentos?
Passo 1
Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Então vamos lá
Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos??Bora.
Bom, nosso enunciado nos pede para analisarmos a figura e dizermos qual a força a partir do eixo.
Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??
Passo 2
Ok, nosso primeiro passo vai ser lembrar que, numa determinação de momento, cortante e normal, o cortante é positivo pela direita se ele for para baixo, e que a força aplicada deve ser sempre perpendicular à distância para sabermos o momento.
Quando se analisa o momento, ele é positivo toda vez que estiver girando no sentido anti-horário. Como a gente sabe disso?? Basta usar a regra da mão direita.
Eaii?? Chegou bem até aqui?? Então bora substituir os valores e continuar nossa conta.
O momento máximo acontece quando o vetor força e o vetor são perpendiculares, ou seja, quando e fazem um ângulo de entre si.
Podemos encontrar o ângulo entre os pontos e em relação ao eixo horizontal a partir dos valores das medidas do cano:
Pela regra da tangente, temos:
Sendo :
Tranquilo até aqui?
Passo 3
Agora que sabemos o valor de e o ângulo temos que:
Se o momento está no máximo:
Sendo que o ângulo é dado por:
Agora, se o momento é mínimo, a força é paralelo a , não produzindo nenhum momento ou seja:
Sendo dado por:
É isso! O que achou? Responde Aí!