Mecânica Geral

- 1 - Caracterização dos processos de Mecânica Geral;

- 2 -Sistema de Força Tridimensional;

- 3 - Momento de uma Força;

- 4 - Momento de um binário;

- 5 - Resultante de um sistema de Forças e momentos de Binários;

- 6 - Resolução da questão proposta.

Setembro/2014

Introdução

O trabalho tem como objetivo mostra o resultado de pesquisas realizadas sobre os assuntos proposto pelo professor, onde se apresentará de formar resumida e objetiva os seus resultados.

1-Caracterização dos processos de Mecânica Geral

A mecânica geral é a uma parte da física que estuda as forças aplicas em um dados ponto de forma dimensional ou tridimensional, por exemplo um guincho que precisa levantar uma carga X e a suspende de forma a distribuir as forças em seus cabo, com o auxílio da mecânica geral nós estamos munidos de peças chaves para quantificar a carga exata suspensa por este guincho.

2-Sistema de força tridimensional.

Para se obter o equilíbrio em um ponto é necessário que o somatório das forças seja igual a 0 ou seja o somatório das forças em x, em y e em z sejam igual a 0, podendo ser escrita desta forma:

Σ(Fx)I + Σ(Fy)J + Σ(Fz)K = 0

Para garantir o equilíbrio das forças, é preciso que as três equações escalares dos componentes x, y e z sejam iguais a 0. Estas equações representam a soma algébrica dos componentes em x, y e z das forças que atuam num ponto material no espaço. Com elas podemos encontrar no máximo 3 incógnitas, geralmente representadas como ângulos ou forças mostradas nas figura abaixo.

3-Momento de uma força

“Momento de alavanca ou simplesmente momento, é uma grandeza vetorial da física. É definido a partir da componente perpendicular ao eixo de rotação da força aplicada sobre um objeto que é efetivamente utilizada para fazê-lo girar em torno de um eixo ou ponto central conhecido.” (Definição retira do wikipedia). Com isso concluímos que o momento força é uma força exercida em determinado ponto de um corpo qualquer que o faz se mover ou rotacional.

O momento de uma força se relaciona com um ponto ou ao eixo fornece uma energia que está ligada diretamente com essa força, de modo a provocar a rotação do corpo em torno do ponto ou do eixo. Para melhor ilustrada na figura abaixo:

4-Momento de um binário

São duas forças paralelas de mesma intensidade e direção, porem em sentidos opostos e separadas por uma distância perpendicular entre si representada pela letra “d” como na figura abaixo:

Como a força resultante é nula, o único efeito de um binário é produzir um movimento de rotação de um dado corpo. Por isso temos F1=F2=Fr, pois as forças exercidas no ponto A e B são igual o que mudará é o sinal ficando assim:+ FA/ -FB, isso ocorre porque a força exercida no ponto B tem sentido cima para baixo e tomamos como referência o plano cartesiano x e y.

5-Resultante de um sistema de forças e momentos binários.

Quando um corpo rígido, está submetido a um sistema de forças e momentos de binário com frequência, é mais simples estudar os efeitos externos que essas forças submetem ele, tornando um sistema de uma única força resultante equivalente, atuando em um ponto específico O, e um momento resultante.

Esse procedimento pode ser simplificado e utilizado em qualquer sistema de forças e momentos binários em uma força resultante atuando no ponto O, com um momento resultante, que pode ser generalizado e representado por estas seguintes equações: Fr = ΣFx / Fr = ΣFy e Mr0 = ΣMC + ΣM0, note que a Fr ou força resultante é o somatório de forças que atuam em x e forças