Enunciado

A janela de atendimento em um restaurante consiste em portas de vidro acionadas automaticamente por um motor que fornece um torque M a cada porta. As extremidades, A e B , se movem ao longo das guias horizontais. Se uma bandeja de alimento fica presa entre as portas, conforme mostrado na figura, determine a força horizontal que as portas exercem sobre ela na posição θ .

Passo 1

Oi pessoal? Vamos para mais um exercício?

A distância horizontal para F é dada por:

x = 2 a cos ⁡ θ

Portanto, derivando, temos que:

δ x = - 2 a sen ⁡ θ δ θ

Aplicando o princípio do trabalho virtual, temos que:

δ U = 0

M δ θ + F δ x = 0

Substituindo os valores, temos que:

M δ θ - F 2 a sen ⁡ θ δ θ = 0

M = 2 F a sen ⁡ θ δ θ

Portanto:

F = M 2 a sen ⁡ θ

Resposta

F = M 2 a sen ⁡ θ

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Determine a intensidade do momento de binário M necessário para suportar o cilindro de 20 k g na configuração mostrada. A ranhura lisa em B pode deslizar livremente dentro da ranhura. Despreze a massa
A barra uniforme A B tem um peso de 50 N . Se a mola D C está livre quando θ = 0 ° , determine o ângulo θ para o equilíbrio usando o princípio do trabalho virtual. A mola sempre permanece na posição h
As ligações uniformes A B e B C pesam cada uma 10 N e o cilindro pesa 100 N . Determine a força horizontal P necessária para manter o mecanismo em θ = 45 ° . A mola tem um comprimento livre de 150 m m
O virabrequim está sujeito a um torque M = 75 N ⋅ m . Determine a força compressiva vertical F aplicada ao pistão para o equilíbrio quando θ = 60 ° .
Determine o peso do bloco G necessário para equilibrar a balança diferencial quando a carga F de 100N( ≈ 10k g ) é colocada na panela. A balança está em equilíbrio quando a carga e o bloco não estão n