Meia seção de um tubo repousa sobre uma superfície horizontal sem atrito, como ilustrado. Se a massa da seção é de 12 kg e o diâmetro é de 400 mm, determine o momento fletor no ponto J quando θ = 90 ° .

Passo 1

Boraaa galerinha, aniimaaa, vamos resolver mais um!!

Só bora então!!

O nosso diagrama de corpo livre fica da seguinte maneira

Tomemos momentos sobre o ponto A

∑ M A = 0

- 117.72 200 + C y 400 = 0

C y = 117.72 × 200 400

C y = 58.86   N

Passo 2

Diagrama de corpo livre do setor CJ quando θ = 90 ° .

Das equações de equilíbrio ao longo do eixo x, temos

∑ F x = 0

- N J = 0

N J = 0

Portanto, a força normal que atua no ponto J é N j = 0 .

Passo 3

Das equações de equilíbrio ao longo do eixo y

∑ F y = 0

C y + F J - W 2 = 0

F J = 117.72 2 - 58.86

F J = 0

Portanto, a força cortante que atua no ponto J é 0 .

Tomemos momentos sobre J

∑ M J = 0

M J - W 2 2 × 200 π + C y 200 = 0

M J = 117.72 2 2 × 200 π - 58.86 200

M J = - 4277.71   N ⋅ m m

M J = - 4.28   N ⋅ m

Portanto, o momento fletor no ponto J é 4.28   N ⋅ m   s e n t i d o   h o r á r i o .

Resposta

Portanto, a força normal que atua no ponto J é N j = 0 .

Portanto, a força cortante que atua no ponto J é 0 .

Portanto, o momento fletor no ponto J é 4.28   N ⋅ m   s e n t i d o   h o r á r i o .