Equilíbrio dos corpos extensos

Relembrando a primeira mensagem :

No arranjo da figura a seguir, uma barra rígida AC, de peso desprezível apoiada numa estaca fixa vertical em B, sustenta um peso P = 80√3 N. Conhecidas as distâncias AC = 80 cm, BC = 30 cm e estando o sistema em equilíbrio estático, calcule o módulo:
a) da reação da estaca na barra em B;
b) das componentes horizontal e vertical da reação de A na barra AC.



OBS: minhas falhas principais são encontrar as forças que participam desse conjunto, obrigado.  

Elcioschin escreveu:Atuam as seguintes forças

1) No apoio A: Força horizontal Rh para a direita e força vertical Rv (para baixo)

Não entendi a aplicação das forças no ponto A, alguém pode explicar, por favor?

As forças Rh e Rv estão bem definidas na minha solução:

1) No apoio A: Força horizontal Rh para a direita e força vertical Rv (para baixo)

O que, exatamente, você não entendeu?

Eu não entendi porque a força da vertical é para baixo, e a da horizontal para a direita... De onde vem essas forças?

Imaginei que no ponto A houvesse uma força normal perpendicular à barra (inclinada para esquerda), então as forças vertical e horizontal seriam para cima e para a esquerda, respectivamente. Assim:

Para entender porque seu desenho não está correto:

1) Por B trace um eixo x horizontal e um eixo y vertical.

2) Acrescente no seu desenho a reação normal N', no ponto B, exercida pela estaca fixa: ela é perpendicular à barra rígida AC, para cima (fica no 2º quadrante, fazendo 30º com o eixo y+ e 60º com o eixo x-)

3) Decomponha a força N' nos dois eixos: N'x no eixo x e N'y no eixo y:

N'x aponta para a esquerda, no eixo x e N'y aponta para cima, no eixo y

4) Analise agora as duas únicas forças no eixo x: Nx e N'x:

Concorda que ambas tem sentido para a esquerda?
Ora, se isto fosse verdade a barra NÃO estaria em equilíbrio, no eixo x.
Isto significa que o sentido de N (para cima) está errado. O sentido correto de N é para baixo.

Mude então o sentido da força N no ponto A e decomponha novamente em Nx e Ny

Com isto Nx e N'x tem sentidos opostos e se equilibram. E Ny aponta para baixo

Agora uma explicação física do porquê:

O peso P está fazendo uma força tentando fazer a barra AC girar no sentido horário.
Com isto o apoio A tende a ser arrancado, numa perpendicular à barra (para cima).
O piso reage, exercendo uma reação normal N, perpendicular à barra, para baixo, fazendo a barra girar no sentido anti-horário.

Ah, sim! Agora entendi! Muito obrigada

Elcioschin, como você fez para achar o ângulo que a a normal N em B faz com o eixo -x, que você disse que é de 60°? Queria entender para o caso de outros problemas parecidos. Sua explicação das forças agindo em A foram show para meu entendimento dessa questão.

ABC é um plano inclinado

Desenhe, no ponto B, uma reta perpendicular ao plano (esta reta denomina-se reta normal), Seja D o ponto do lado esquerdo do suporte, abaixo de B, no piso.

Desenhe a gora o vetor N (força de reação normal do plano sobre a barra). Ele está sobre a reta normal e aponta para cima (sentido aproximado noroeste).

Pelo ponto B trace dois eixos: um eixo horizontal h (sentido para a esquerda) e um eixo vertical v, sentido para cima. BD é o prolongamento do eixo v, para baixo

No triângulo retângulo ADB ---> A^BD = 60º
Ângulo entre h e ABC = 30º
Ângulo entre N e h --> N^Bh = 60º

Outro modo de explicar:  

O eixo v é perpendicular ao piso em D e o vetor N é perpendicular à reta ABC, em B
Teorema da Geometria Plana: Dois ângulos com lados respectivamente perpendiculares, são iguais:

N^Bv = BÂD ---> N^Bv = 30º ----> N^Bh = 60º

Entendi, muito obrigado.

Eu não entendi a decomposição da força P, a força peso ela está perpendicular à barra, no triângulo, como foi explicado mais acima, Py a meu ver ficaria como a hipotenusa e P seria um cateto do eixo y, alguém pode me ajudar?

A força peso de qualquer corpo é sempre vertical (com sentido para o centro da Terra).

Assim a força peso P da barra é vertical, em relação ao solo (é paralela à reta BD) logo, NÃO pode ser perpendicular à barra, como você escreveu.

Para decompor a força peso na direção ABC ---> P(ABC) = P.cosA^BD
 
Para decompor a força peso na direção de N ---> P(N) = P.senA^BD