Enunciado

A placa dobrada está submetida às duas forças de 250   N mostradas. Deseja-se substituir essas forças por um conjunto equivalente formado pela força de 200   N aplicada em A e uma segunda força aplicada em B . Determine a coordenada y de B .

Passo 1

Na figura da esquerda, as duas forças aplicadas sobre a placa tinham o mesmo módulo e direção, mas sentidos opostos. Isso quer dizer que elas formam um par binário, e podemos calcular o momento associado a ele usando a seguinte equação:

M = F d = 250 0,240 = 60   N m

Isso quer dizer que, se o nosso novo par de forças será equivalente a esse, precisamos manter esse mesmo resultado.

Passo 2

Assim como antes, a força aplicada em B deve ter a mesma direção e módulo da aplicada em A , mas com sentidos opostos.

E todo o nosso objetivo é descobrir a coordenada y do ponto B onde a nossa força será aplicada. Então vamos começar calculando d :

M = F d

60 = ( 200 ) ( d )

d = 0,3   m

E agora a relação entre y e d pode ser tirada diretamente do nosso desenho:

d = y cos ⁡ 30 °

y = 0,3 cos ⁡ 30 ° = 0,346   m

Resposta

A coordenada do ponto B é y = 0,346   m .

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