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Escada com duas pernas equilíbrio estático

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Escada com duas pernas equilíbrio estático Empty Escada com duas pernas equilíbrio estático

Mensagem por Biotayke Qua 20 Dez 2017, 22:25

Questão de Equilíbrio estático.

Enunciado:
"Na escada ao lado, as duas pernas AC e CE têm 2.4 m, e estão unidas por dobradiças em C. A barra BD tem 0.75 m de comprimento, e une as duas pernas a meia altura do solo. Um homem de 72 kg sobe 1.8 m ao longo da escada. Supondo que não haja atrito entre o pavimento e a escada, e desprezando o peso desta, determinar: (a) a tração na barra, e (b) as forças exercidas na escada pelo pavimento. Sugestão: para obter a tração na barra, convém isolar partes da escada e aplicar as condições de equilíbrio"

Escada com duas pernas equilíbrio estático 104aa782e1

Gabarito: a) 174,1 N
               b) NA = 441 N e NE = 264,6 N

Queria saber a resolução do exercício, e se for possível também, o diagrama de forças da questão, porque tentei montá-lo e não consegui

Biotayke
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Escada com duas pernas equilíbrio estático Empty Re: Escada com duas pernas equilíbrio estático

Mensagem por Elcioschin Qui 21 Dez 2017, 11:59

Vou começar:

Seja P o ponto onde o homem está na escada, M o ponto médio de AE e seja h = CM.

AC = EC = 2,4 ---> AB = BC = 1,2 (o mesmo vale para CE, CD e DE)

AB + BP = AP ---> 1,2 + BP = 1,8 ---> BP = 0,6 ---> CP = BC - BP ---> CP = 1,2 - 0,6 ---> CP = 0,6

Semelhança de triângulos: BC/BD = AC/AE ---> 1,2/0,75 = 2,4/AE ---> AE = 1,5 m ---> AM = EM = 0,75

h² = 2,4² - 0,75² ---> calcule h

Forças que atuam:

Peso do homem (no ponto P) = P = 720 N
Reações normais do piso sobre a escada em A e B = Na e Nb (verticais, para cima)
Tração na barra = T (se for no ponto B é para a direita)

Monte as duas equações de equilíbrio, na horizontal e na vertical
Faça a equação dos momentos em relação, por exemplo, ao ponto A (na metade esquerda da escada)
Calcule Na, Nb, T
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