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FACULDADE POLITÉCNICA DE JUNDIAÍ NOME: CURSO: Engenharia – Ciclo Básico DISCIPLINA: Mecânica Geral RA SÉRIE: 3a. DATA: 2012 LISTA DE EXERCÍCIOS 1. (3. 5 – PLT) As partes de uma treliça são acopladas por pinos na junta O, como mostra a figura. Determine as intensidades de Fl e F2 para equilíbrio. suponha e = 600. kN; 2. Exemplo 3. 3 (PLT) Se o saco A da figura a lado tiver peso de 20 Ib, determine o peso do saco Be a força necessária em cada -p nent page S vien corda para manter o 3. (3. 7 -PLT) O dispo . desempenar a estrut trombada. Determin quilíbrio mostrada. ? usado para freram uma ento de corrente, AB e BC, considerando que a força que o cilindro hidráulico DB exerce no ponto B é de 3,50 kN, como mostrado na figura. PLT) Determine a força necessária nos cabos AB e a. (3. 8 – AC para suportar o farol de tráfego de 12 kg. [TAB=244,gN ; 5. (3. 21 – A esfera D tem massa de 20 kg se uma força F- 100 N for aplicada horizontalmente ao anel em A, determine a maior dimensão de d de modo que a força no cabo AC seja nula. 6. (3. 27 – PLT) A barra de sustentação BC é usada para levantar . com velocidade constante) um recipiente co com massa de 500 kg.

Determine a força em cada um dos cabos AB e AC em função de . Se a tração máxima suportada por cada cabo é de 5 kN, determine o menor comprimento dos cabos AB e AC que pode ser utilizado nesse arranjo. O centro de gravidade do recipiente está localizado em G. 7. (Adaptado do PLT) A amarra BAC é usada para erguer a carga mostrada de 1800 N. Sabendo-se que o ângulo é de 500 calcular as forças exercidas pelos cabos AB e AC. 8. (3. 69 – PLT) Romeu tenta alcançar Julieta subindo com velocidade constante por uma corda amarrada no ponto A.

Qualquer um dos três segmentos de corda suporta uma força áxima de 2 kN sem se romper. Determine se Romeu, que tem massa de 65 kg, pode subir pela corda. Em caso positivo, verifique se ele, juntamente com Julieta, que tem massa de 60 kg, pode descer pela corda com velocidade constante. 9. (BEER, JOHNSTON – p. 54) Como parte do projeto de um novo veleiro deseja se determinar a força de arrasto a uma dada velocidade. Com esse objetivo, um modelo do casco é colocado em um canal para testes, sendo alinhado com o eixo do canal por meio de três cabos presos a sua proa.

Leituras de dinamômetro indicam que, para uma dada velocidade da água, a tração no abo AB é de 200 N e de 300 N no cabo AE. Determine a força de arrasto no casco e a tração no cabo AC. 10. (4. 10 – PLT) A chave de bo Determine a força de arrasto no casco e a tração no cabo AC. 10. (4. 10 – PLT) A chave de boca é usada para soltar o parafuso. Determine o momento de cada força em relação ao eixo do parafuso que passa através do ponto O. 11. (4. 12 / 4. 13 – PLT) Determine o momento (em relação ao ponto A) de cada uma das três forças agindo sobre a viga.

Considere o mesmo enunciado, mas agora considere o ponto B. 12. (4. 18 – PLT) Determine a direção ( 00s s 1800) da força F 0 Ib de modo que ela crie (a) o máximo momento em relação ao ponto A e (b) o mínimo momento em relação a esse ponto. Calcule o momento em cada caso. 13. (4. 21 – PLT) A ferramenta em A é usada para prender uma lâmina estacionária de cortador de grama, enquanto a porca é solta com uma chave. Se a força de 50 N é aplicada à chave em B na direção e no sentido mostrados na figura, determine o momento criado em relação à porca em C.

Qual é a intensidade da força F em A de modo a gerar o momento oposto em relação a 14. (4. 25 – PLT) se um garoto aplica em B uma força FB = 30 Ib, determine a intensidade da força FA que o outro garoto deve aplicar em A a fim de evitar que o portão gire. Despreze a espessura do portão. 15. Calcular o momento, através do produto vetorial para os vetores posição e força dados. Apresentar a resposta em unidades do Sistema Internacional 3 para os vetores posição e força dados.

Apresentar a resposta em unidades do Sistema Internacional SI onde: 1 Ib = 4,4482 N e 1 pé 0,3048 m. r = (12 m)i- (10 e -(5 Ib)j + (8 Ib)i 16. Calcular o momento, através do produto vetorial para unidades do Sistema Internacional SI onde: 1 Ib 4,4482 N e 1 pé 0,3048 m. r = -(5 rrl)i + (4 e F = (12 Ib)j – (5 Ib)i 17. (Problema 5. 22 -PLT) O homem está segurando uma carga de 81b com um dos braços como mostra a figura. Determine a força FH exercida no osso úmero H e a tensão (força TB) desenvolvida no músculo bíceps B. Despreze o peso do braço. 8. (Problema 5. 23 – PLT) A rampa de um navio tem peso de 2001b e o centro de gravidade em G. Determine a força do cabo CD necessária para apenas iniciar o levantamento da rampa (isto é, apenas o suficiente para que a reação em B seja nula). Determine também as componentes horizontal e vertical da força a articulação (pino) em A. (FCD=19515, Ax=97,41b, Ay=31 ,21b) 19. (Problema 5. 25- PLT) Compare a força exercida nos dedos e no calcanhar de uma mulher de 1201b (-54 kg) quando ela está usando sapatos de salto normal e de salto alto.

Suponha que todo o seu peso esteja concentrado em um pé e que as reações acontecem nos pontos A e B, como mostrado na figura. (NAr 4 esteja concentrado em um pé e que as reações acontecem nos pontos A e B, como mostrado na figura. NAs=1001b) 20. (Problema 5. 27 – PLT) A estrutura da plataforma tem peso de 2501b e centro de gravidade em Gl e deve ser capaz de sustentar ma carga máxima de 4001b colocada no ponto G2. Determine o menor contrapeso W que deve ser colocado em B para evitar que a plataforma tombe. (WB=78,61b) 21. (Problema 5. 8 — PLT) Determine a força vertical no cabo e as componentes vertical e horizontal da reação do pino em A. A polia em D é sem atrito e o cilindro pesa 801b. (T=74,581b, Ay=-61 ,291b) 22. (Problema 5. 35 — PLT) Se o carrinho de pedreiro e seu conteúdo tem massa de 60kg e o centro de massa em G, determine a intensidade da força resultante que o homem deve exercer em cada um dos braços do carrinho para mantê-lo em equilibrio. FB=105N) 23. (Problema 5. 40- PLT) A viga está sujeita às duas cargas concentradas, como é visto na figura.

Supondo que a base da fundação exerce uma distribuição de cargas que varia linearmente, (a) determine as intensidades das cargas WI e w2 na condição de equilíbrio em função dos parâmetros mostrados na figura e (b) faça os cálculos com P=5001b, L=12 pés. w2=1671b/ft) 24. (Problema 5. 50 – PLT) Três livros de formatos retangulares, cada um com peso W e comprimento a s S (Problema 5. 50 – PLT) Três livros de formatos retangulares, cada um com peso W e comprimento a são empilhados como ostrado na figura.

Determine a máxima distância d que o livro de cima pode se deslocar em relação ao livro de baixo de modo que a pilha não desmorone. (d=3a/4) 25. (Problema 4. 139 PLT) As cargas na estante de livros estão distribuídas como mostrado na figura. Determine a intensidade da força resultante equivalente e sua localização, tomando como origem o ponto O. pés) 26. (Problema 4. 151 — PLT) Substitua as cargas por uma força resultante equivalente e especifique sua localização sobre a viga. Calcule as reações de apoio em A e em B. (FR=10,6kip, x=O,479 pes, RA=? , RB=? ) 27. (Problema 5. – PLT) Determine as reaçoes nos apoios A e B para o equilíbrio da viga. (Ay=743N, By=g57N) 28. (Problema 9. 53 — PLT) Determine a localização y do centróide da área da seção reta da viga. Despreze as dimensões das soldas das quinas em A e B para esses cálculos. (y=85,9mm) 29. (Problema 9. 54 – PLT) A barragem de gravidade é feita de concreto. Determine a localização (x;y) do cento de gravidade G para a parede. (x= 2,22m;y= 1 ,41m) 30. (Problema 9. 68 — PLT) Localize o centróide y da seção transversal do pedestal. (y=291 mm) 31. Calcule a posição do centróide das seguintes figuras planas ompostas.

A pos (y=291mm) compostas. A posição deve ser dada em função do sistema cartesiano arbitrado em cada caso. a). (0,1 6cm; 2,77cm) b). (-0,69crn; 1,37crn) c). (1 ,53cm; 1,24cm) d). (-0,137crn; -1,137cn-o e). (1 ,5cm; -1 ,91 cm) 32. (Problema 10. 34 – PLT) Determine os momentos de inércia da área sombreada em relação aos eixos x e y. (lx ,21×103 p014, ly 364,8 p014) 33. (Problema 10. 35 – PLT) Determine o momento de Inércia da área da seção transversal da viga em relação ao eixo x’. Despreze as dimensões das soldas nos cantos em A e B para esses cálculos e considere (IX’ rnm4) 4. Problema 10. 40 — PLT) Determine y, que localiza o eixo x’ que passa pelo centróide da área de seção transversal da viga T e encontre os momentos de inércia lx’ e IV. (y=207mm; lx’=222×106 mm4; ly=115×1 06 mm4) 35. (Problema 10. 44 — PLT) Determine o momento de inércia ly da área sombreada em relação ao eixo y. (ly=1971 p014) 36. (Problema 10. 46 – PLT) Determine os momentos de Inércia lx e ly da área sombreada. p014) 37. (Problema 10. 53 — PLT) Determine os momentos de inércia da área triangular em relação entróide C da área. aos eixos x’ e V, os quais p