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Aula: Equilíbrio de um Corpo Rígido Mathematics

Nesta aula, nós vamos aprender como resolver problemas de equilíbrio de corpos rígidos em 2D onde a soma das forças e a soma dos momentos são iguais a zero.

Plano de aula

Os alunos serão capazes de

entender que um sistema em equilíbrio estático pode ser resolvido equacionando os momentos no sentido horário e anti-horário, juntamente com as forças horizontais e verticais;
resolver problemas envolvendo corpos em equilíbrio estático, incluindo o cálculo de forças desconhecidas, momentos e massas;
resolver problemas de equilíbrio estático envolvendo corpos (por exemplo, escadas) colocados em uma superfície áspera;
calcular comprimentos e ângulos desconhecidos para corpos em equilíbrio estático;
resolver problemas envolvendo corpos fixos e girando livremente em equilíbrio estático.

Lição de casa da aula

Q1:

Na figura apresentada, determine a intensidade da força que mantém a viga em equilíbrio, sabendo que a intensidade da força dada é de 7 N e .

Q2:

Um escadote que pesa 34 kgf e que tem de comprimento 14 m está em repouso num plano vertical com a sua extremidade num solo liso e a sua extremidade encostada numa parede lisa vertical. A extremidade , que está a 3,3 m de distância da parede, está presa a uma corda num ponto do solo mesmo por baixo de . Dado o peso do escadote atuar no próprio escadote num ponto a 5,6 m de distância de , determine a tensão na corda quando um homem que pesa 74 kgf se coloca no ponto médio do escadote.

Q3:

Um escadote que pesa kgf e que tem um comprimento de 5 m está em repouso num plano vertical com a extremidade num chão liso e a extremidade numa parede lisa vertical. A extremidade está presa por uma corda num ponto no chão verticalmente abaixo de . Sabendo que está a 2,5 m de distância da parede, e que o peso do escadote atua num ponto do escadote a 2 m de distância de , determine a tensão da corda.