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Mecânica dos sólidos - sinal do momento de uma força

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Mensagem por Antedeguemon22 Seg 02 Jan 2023, 21:18

Boa noite. Fiquei com uma dúvida em relação ao uso do sinal positivo/negativo no cálculo do momento de uma força que está impedindo a resolução de alguns exercícios envolvendo a aplicação de forças em corpos estáticos, um desses exercícios é o problema 1.3 tirado da 5ª edição de Resistência dos Materiais, do Hibbeler:

A viga AB está presa na parede e tem peso uniforme de 80 lb/pé. Se o carrinho suporta uma carga de 1500 lb, determinar a resultante das cargas internas que atuam nas seções transversais dos pontos C e D. Gabarito: NC= 0 kip (quilolibras), VC=3,50 kip, MC=-47,5 kip*pé; ND= 0 kip, VD=0,240 kip, MD=-0,360 kip*pé.

(Como a minha conta está em quarentena, não posso postar a imagem do problema ou o diagrama de corpo livre, mas eles podem ser encontrados se o enunciado for colado no Google. A viga AB está presa horizontalmente à parede por um engaste na extremidade A. O ponto C situa-se a 5 pés da extremidade A, no interior da viga. O carrinho está a 20 pés da extremidade A e a 10 pés da extremidade B. O ponto D situa-se a 3 pés da extremidade B, também no interior. Comprimento total da viga é de 30 pés.)

Resumindo, a minha solução para NC, VC, ND e VD concordam com a solução do gabarito, mas para MC e MD elas são iguais em valor absoluto e diferentes em sentido. Seccionei à direita dos dois pontos e utilizei a convenção de rotação no sentido anti-horário=positivo, negativo caso contrário, como é usualmente utilizado no livro:

Ponto C: [latex]-(2000\times 12,5)-(1500\times 15)+MC=0\implies MC=47500 lb.ft=47,5 kip.ft[/latex]


Ponto D: [latex]-(240\times 1,5)+MD=0\implies MD=360 lb.ft=0,360 kip.ft[/latex]


Pesquisando na internet, encontrei um manual de soluções, de acordo com ele, os momentos do ponto C e D são obtidos, respectivamente, por:

Ponto C: [latex]-(2000\times 12,5)-(1500\times 15)-MC=0\implies MC=-47500 lb.ft=-47,5 kip.ft[/latex]


Ponto D: [latex]-(240\times 1,5)-MD=0\implies MD=-360 lb.ft=-0,360 kip.ft[/latex]


Imagino que o meu erro é que não analisei adequadamente o sentido do momento nos pontos C e D, que como eles não estão situados nos apoios, eles deverão ter o mesmo sentido que os momentos das forças aplicadas ao longo das secções CB e DB, todos no sentido horário, mas como eu deveria fazer para "inferir" o sentido do momento desconhecido no caso em que os momentos das forças ao longo da secção fossem de sentidos diferentes?

Antedeguemon22
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Mensagem por Antedeguemon22 Ter 03 Jan 2023, 23:45

Sobe.

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