Enunciado

Substitua a força de 10   k N atuando sobre a coluna de aço por um sistema força-binário equivalente no ponto O . Essa substituição é frequentemente feita no projeto de estruturas.

Passo 1

A ideia aqui é a seguinte: vamos trocar a força de 10   k N no ponto em que está agora por uma dupla composta por uma força de 10   k N no ponto O e um binário que substitua o momento original da força.

Então o primeiro elemento da nossa dupla é simplesmente uma força R igual à original, mas aplicada em outro ponto:

R = 10   k N

Passo 2

E agora só precisamos calcular qual era o momento da força na posição original. A distância entre a linha de ação da força e o ponto O é:

d = 0,075   m

Então o momento é:

M = F d = 10.10 3 0,075 = 750   N m

E olhando para a figura vemos que essa força favorece a rotação no sentido anti-horário.

Resposta

O par deve ser composto de uma força R = 10   k N e um binário M = 0,75   k N no sentido anti-horário.

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