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Engenharia Civil ·
Mecânica Geral 1
· 2021/2
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Lista de exercícios 4 – Mecânica Geral I 5.13. Determine as componentes horizontal e vertical da reação em C e a tração desenvolvida no cabo BC usado para sustentar a treliça. 5.21. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a tração desenvolvida no cabo BC usado para sustentar a estrutura de aço. 5.22. A lança do guindaste articulado tem um peso de 125 lb e centro de gravidade em G. Se ela suporta uma carga de 600 lb, determine a força que age no pino A e a força no cilindro hidráulico BC quando a lança está na posição mostrada. Considere a barra CB comprimida. 5.25. O transformador elétrico de 300 lb com centro de gravidade em G é sustentado por um pino em A e uma sapata lisa em B. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a reação da sapata B sobre o transformador. 5.26. Um diagrama esquelético de uma mão segurando uma carga é mostrado na figura da esquerda. Se a carga e o antebraço possuem massas de 2,0 kg e 1,2 kg, respectivamente, e seus centros de massa estão localizados em G1 e G2, determine a força desenvolvida no bíceps CD e as componentes horizontal e vertical da reação no cotovelo B. O sistema de suporte do antebraço pode ser modelado como o sistema estrutural mostrado na figura da direita. 5.27. Quando os freios de um avião são acionados, a roda do nariz exerce duas forças sobre a extremidade do trem de pouso, como mostra a figura. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino C e a força na escora AB. 5.33. A grua é sustentada por um pino em C e um cabo AB. O cabo pode suportar uma tração máxima de 40 kN. Se uma carga possui uma massa de 2,0 Mg com seu centro de massa localizado em G, determine sua distância máxima permitida x e as componentes horizontal e vertical da reação em C. 5.37. A tábua de madeira apoiada entre as construções deflete ligeiramente quando suporta o garoto de 50 kg. Essa flexão causa uma distribuição triangular da carga em suas extremidades, tendo intensidades máximas de wA e wB. Determine wA e wB, cada um medido em kN/m, quando o garoto se posiciona a 3 m de uma das extremidades, como mostrado. Despreze a massa da tábua. 5.41. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a reação do colar liso B sobre a barra. 5.42. Determine as reações de apoio do rolete A e o colar liso B na barra. O colar é fixo na barra AB, mas pode deslizar pela barra CD. 5.43. A barra uniforme AB possui peso de 15 lb. Determine a força no cabo quando a barra está na posição marcada. 5.44. Determine as componentes de força horizontal e vertical no pino A e a reação no ponto B oscilante da viga curva. 5.45. A grua de chão e o operador possuem um peso total de 2500 lb com um centro de gravidade em G. Se a grua precisa sustentar o tambor de 500 lb, determine a reação normal em ambas as rodas em A e ambas as rodas em B quando a lança está na posição marcada. 5.50. O cabo do guincho de um caminhão reboque está sujeito a uma força T = 6 kN quando θ = 60º. Determine as intensidades da força total de atrito de freio F para o conjunto de rodas traseiras B e as forças normais totais em ambas as rodas dianteiras A e ambas as rodas traseiras B para o equilíbrio. O caminhão tem uma massa total de 4 Mg e centro de massa em G. 5.63. O carro sustenta o engradado uniforme com massa de 85 kg. Determine as reações verticais sobre os três roletes em A, B e C. O rolete em B não é mostrado. Despreze a massa do carro. 5.64. O poste está sujeito a duas forças de 60 lb, situadas em um plano paralelo ao plano x-y. Se a tração no fio tirante AB é 80 lb, determine as componentes x, y e z da reação na base fixa O do poste. 5.67. Devido a uma distribuição desigual do combustível nos tanques da asa, os centros de gravidade da fuselagem A e das asas B e C são localizados como mostra a figura. Se essas componentes possuem pesos WA = 45000 lb, WB = 8000 lb e WC = 6000 lb, determine as reações normais das rodas D, E e F sobre o solo. 5.72. Determine as componentes da reação atuando nos mancais radiais lisos A, B e C. 5.82. O membro AB é sustentado em B por um cabo e em A por uma barra retangular fixa e lisa encaixada frouxamente no furo retangular do colar. Se F = {20i – 40j – 75k} lb, determine as componentes x, y e z da reação em A e a tração no cabo.
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Lista de exercícios 4 – Mecânica Geral I 5.13. Determine as componentes horizontal e vertical da reação em C e a tração desenvolvida no cabo BC usado para sustentar a treliça. 5.21. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a tração desenvolvida no cabo BC usado para sustentar a estrutura de aço. 5.22. A lança do guindaste articulado tem um peso de 125 lb e centro de gravidade em G. Se ela suporta uma carga de 600 lb, determine a força que age no pino A e a força no cilindro hidráulico BC quando a lança está na posição mostrada. Considere a barra CB comprimida. 5.25. O transformador elétrico de 300 lb com centro de gravidade em G é sustentado por um pino em A e uma sapata lisa em B. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a reação da sapata B sobre o transformador. 5.26. Um diagrama esquelético de uma mão segurando uma carga é mostrado na figura da esquerda. Se a carga e o antebraço possuem massas de 2,0 kg e 1,2 kg, respectivamente, e seus centros de massa estão localizados em G1 e G2, determine a força desenvolvida no bíceps CD e as componentes horizontal e vertical da reação no cotovelo B. O sistema de suporte do antebraço pode ser modelado como o sistema estrutural mostrado na figura da direita. 5.27. Quando os freios de um avião são acionados, a roda do nariz exerce duas forças sobre a extremidade do trem de pouso, como mostra a figura. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino C e a força na escora AB. 5.33. A grua é sustentada por um pino em C e um cabo AB. O cabo pode suportar uma tração máxima de 40 kN. Se uma carga possui uma massa de 2,0 Mg com seu centro de massa localizado em G, determine sua distância máxima permitida x e as componentes horizontal e vertical da reação em C. 5.37. A tábua de madeira apoiada entre as construções deflete ligeiramente quando suporta o garoto de 50 kg. Essa flexão causa uma distribuição triangular da carga em suas extremidades, tendo intensidades máximas de wA e wB. Determine wA e wB, cada um medido em kN/m, quando o garoto se posiciona a 3 m de uma das extremidades, como mostrado. Despreze a massa da tábua. 5.41. Determine as componentes horizontal e vertical da reação no pino A e a reação do colar liso B sobre a barra. 5.42. Determine as reações de apoio do rolete A e o colar liso B na barra. O colar é fixo na barra AB, mas pode deslizar pela barra CD. 5.43. A barra uniforme AB possui peso de 15 lb. Determine a força no cabo quando a barra está na posição marcada. 5.44. Determine as componentes de força horizontal e vertical no pino A e a reação no ponto B oscilante da viga curva. 5.45. A grua de chão e o operador possuem um peso total de 2500 lb com um centro de gravidade em G. Se a grua precisa sustentar o tambor de 500 lb, determine a reação normal em ambas as rodas em A e ambas as rodas em B quando a lança está na posição marcada. 5.50. O cabo do guincho de um caminhão reboque está sujeito a uma força T = 6 kN quando θ = 60º. Determine as intensidades da força total de atrito de freio F para o conjunto de rodas traseiras B e as forças normais totais em ambas as rodas dianteiras A e ambas as rodas traseiras B para o equilíbrio. O caminhão tem uma massa total de 4 Mg e centro de massa em G. 5.63. O carro sustenta o engradado uniforme com massa de 85 kg. Determine as reações verticais sobre os três roletes em A, B e C. O rolete em B não é mostrado. Despreze a massa do carro. 5.64. O poste está sujeito a duas forças de 60 lb, situadas em um plano paralelo ao plano x-y. Se a tração no fio tirante AB é 80 lb, determine as componentes x, y e z da reação na base fixa O do poste. 5.67. Devido a uma distribuição desigual do combustível nos tanques da asa, os centros de gravidade da fuselagem A e das asas B e C são localizados como mostra a figura. Se essas componentes possuem pesos WA = 45000 lb, WB = 8000 lb e WC = 6000 lb, determine as reações normais das rodas D, E e F sobre o solo. 5.72. Determine as componentes da reação atuando nos mancais radiais lisos A, B e C. 5.82. O membro AB é sustentado em B por um cabo e em A por uma barra retangular fixa e lisa encaixada frouxamente no furo retangular do colar. Se F = {20i – 40j – 75k} lb, determine as componentes x, y e z da reação em A e a tração no cabo.