Enunciado

Substitua as três forças atuando no tubo dobrado por uma única força equivalente R → . Determine a distância x a partir do ponto O até o ponto no eixo x pelo qual passa a linha de ação de R → .

Passo 1

Vamos começar calculando a força resultante:

R → = - 160   j ^ + 240   j ^ - 200   i ^

R → = - 200   i ^ + 80   j ^   N

E o momento total das forças em relação a O , considerando o sentido anti-horário como o positivo para a rotação:

M = 240 0,250 + 0,250 - 160 0,250 + ( 200 ) ( 0,250 )

M = 130   N m

Passo 2

E a força resultante sobre esse tubo deve agir em um ponto que gere o mesmo momento M que tínhamos inicialmente.

Como nosso vetor R → tem componentes nas duas direções vamos fazer um desenho para entender onde está a distância x que queremos calcular:

E então:

M 0 = R → y x

130 = 80 x

x = 1,625   m

Resposta

A força resultante é R → = - 200   i ^ + 80   j ^   N aplicada em x = 1,625   m .

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