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

E ai seres de luz, tudo bem?

Bora resolver mais uma?

Encostaaa!!

Vamos iniciar pelo D.C.L

Pelas equações de equilíbrio ao longo do eixo y

∑ F y = 0

B y - W = 0

B y = 12 × 9.81

B y = 117.72   N

Passo 2

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

Das equações de equilíbrio ao longo do eixo x

∑ F x = 0

- N y = 0

N y = 0

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

Das equações de equilíbrio ao longo do eixo y

∑ F y = 0

B y + F J - W 2 = 0

F J = 117.72 2 - 117.72

F J = 58.86   N

Portanto, a força cortante que atua no ponto J é 58.86   N ↑ .

Tomemos momentos sobre J

∑ M J = 0

M J - W 2 2 × 200 π = 0

M J = 117.72 2 2 × 200 π

M J = 7494.3   N ⋅ m m

M J = 7.494   N ⋅ m

Portanto, o momento fletor no ponto J é 7.5   N ⋅ m   s e n t i d o   a n t i - h o r á r i o .

Resposta

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

Portanto, a força cortante que atua no ponto J é 58.86   N ↑ .

Portanto, o momento fletor no ponto J é 7.5   N ⋅ m   s e n t i d o   a n t i - h o r á r i o .