19- Uma força de é aplicada tal como mostra a figura ao pistão de um sistema motor. Sabendo que e , determine o binário necessário para se manter o equilíbrio do sistema, quando , .

Passo 1
Vamos desenhar o sistema de coordenadas no ponto de aplicação do momento e utilizando o valor sendo uma ângulo agudo tal como é dito na letra a.

Onde o momento tende a diminuir o ângulo então o trabalho virtual gerado por ela será igual a:
E o trabalho virtual gerado pela força por diminuir sua linha de ação será:
Fazendo essa derivada em relação a temos:
Passo 2
Dessa forma para e temos:
Passo 3
Agora para um ângulo obtuso, tal como na letra b.

Temos que descobrir o valor de para encontrar o trabalho virtual causado por em relação a . Para isso vamos destacar esse triangulo obtuso.

Como ou
E
Então teremos:

O que nos dá uma distância diferencial igual a:
Passo 4
Então o trabalho virtual para será: