MECÂNICA - ESTÁTICA

1. MECÂNICA - ESTÁTICA Atrito Cap. 8

2. Problema 8.18 O tambor tem um peso de 100 lb e repousa no solo para o qual o coeficiente de atritoestáticoés=0.5. Se a = 3ft e b = 4 ft, determine o menor valor da força P queirácausar o movimentoeminente do tambor.

3. Problema 8.18 - Solução Assumindoque o tamborgira Diagrama de corpolivre: P 100 lb 5 3 4 1.5 ft 1.5 ft 4 ft  F=sN N

4. Problema 8.18 - Solução P 100 lb 5 3 4 1.5 ft 1.5 ft 4 ft F=sN N

5. P 100 lb 5 3 4 1.5 ft 1.5 ft 4 ft F=sN x N Problema 8.18 - Solução Assumindoque o tambordesliza Diagrama de corpolivre: 

6. P 100 lb 5 3 4 1.5 ft 1.5 ft 4 ft F=sN x N Problema 8.18 - Solução

7. P = 100 lb 100 lb 5 3 4 1.5 ft 1.5 ft 4 ft O F=sN x N = 160 lb Problema 8.18 - Solução

8. Problema 8.18 - Solução

9. Problema 8.18 - Solução

10. Problema 8.22 Uma força P=20 lb é aplicada perpendicularmente ao punho do pé-de-cabra mostrado na figura. Se o coeficiente de atrito estático entre o pé-de-cabra e a madeira é s=0.5, determine a força normal da ponta da tábua em A. Assuma que a superfície em C é lisa.

11. NA FA NC Problema 8.22 - Solução Diagrama de corpo livre: 

12. NA FA NC Problema 8.22 - Solução

13. Problema 8.38 Doisblocos A e B possuem pesos de 10 lb e 6 lb, respectivamente. Elesrepousam no planoinclinadopara o qualoscoeficientes de atritoestáticosãoA = 0.15 e B = 0.25. Determine o ângulo  o qualcausarámovimentoem um dos blocos. Qualé a força de atritoembaixo de cadablocoquandoissoocorre? A mola tem um coeficiente de rigidez k = 2 lb/ft e estáoriginalmentenãodistendida.

14. 6 lb  10 lb Fsp=0 FB Fsp=0  NB A FA NA B Problema 8.38 - Solução Desdeque ambos osblocos A e B estãosemmovimentoounaeminência do movimento, entãoFsp=0. Diagrama de corpolivre: 

15. Para o bloco A 6 lb  10 lb Para o bloco B Fsp=0 FB Fsp=0  NB A FA NA B Problema 8. 38 - Solução

16. 6 lb  10 lb Fsp=0 FB Fsp=0  NB A FA NA B Problema 8. 38 - Solução

17. 6 lb  10 lb Fsp=0 FB Fsp=0  NB A FA NA B Problema 8. 38 - Solução Desdeque (FB)max = sBNB= 0.25(5.934) = 1.483 lb > FB Bloco B nãodesliza. Assim, a hipóteseacimaéverdadeira. Assim:

18. Problema 8.56 A barraesbelta de 6 kg repousa no centro do topo de um bloco de 3 kg. Se oscoeficientes de atritoestáticonospontos de contatosãoA = 0.4, B = 0.6, e C = 0.3, determine o maiormomento M o qualpodeseraplicadonabarrasemcausar o movimento da barra.

19. FC NC 6(9.81)=58.86N FB NB NB FB 3(9.81)=29.43N 0.3m O FA x NA Problema 8.56 - Solução Diagrama de corpo livre: 

20. FC NC 6(9.81)=58.86N FB NB Problema 8.56 - Solução

21. NB FB 3(9.81)=29.43N 0.3m O FA x NA Problema 8.56 - Solução

22. Problema 8.56 - Solução Atrito: assumindoque o deslizamentoocorre no ponto C e o blocogira FC = C NC = 0.3 NC ex = 0.1 m. Substituindoestesvaloresnasequações (1) até (6):

23. FC NC 6(9.81)=58.86N FB NB NB FB 3(9.81)=29.43N 0.3m O FA x NA Problema 8.56 - Solução • Desdeque (FA)max= sANA = 0.4 (80.26) = 32.11 N •  (FA)max =32.11 N > FA = 26.75 N, • O bloconãodesliza • Também, (FB)max= sBNB = 0.6 (50.83) = 30.50 N •  (FB)max =30.50 N > FB = 26.75 N, • deslizamentonãoocorreem B • A hipótese de deslizamentoem C estácorreta!

24. FC NC 6(9.81)=58.86N FB NB Problema 8.56 - Solução Assumindodeslizamentoem B e C:

25. NB FB 3(9.81)=29.43N 0.3m O FA x NA Problema 8.56 - Solução

26. Problema 8.56 - Solução Atrito: assumindodeslizamentoem B e C e o blocoficaparado FB=B NB= 0.6 NB FC = C NC = 0.3 NC FA=FB Substituindoestesvaloresnasequações (1) até (6):

27. Problema 8.56 - Solução Solução e verificação do sistema: