Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 68
Os três blocos mais externos têm massa de 2 kg cada um e o bloco central E tem massa de 3 kg. Determine a distância s para o equilíbrio do sistema.
Passo 1
Para encontrar a distância s, o que deve ser feito primeiramente é o diagrama de corpo livre no qual serão representadas as forças envolvidas.
Como o triângulo ABC é equilátero, ou seja, possui lados de mesma medida, então
Tem-se que a caixa E exerce uma força peso, tal que
Além disso, o triângulo equilátero tem uma altura de
Passo 2
Logo, fazendo o diagrama de corpo livre tem-se:
Também é possível representar o triângulo que possui um ângulo no ponto D:
Passo 3
O equilíbrio requer quer que o somatório de forças em cada dimensão seja nulo. Porém, a única força dada pelo enunciado está no eixo z. Logo, adotando o sentido dos eixos mostrado no desenho do enunciado:
Elevando ambos os lados ao quadrado:
Resposta
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