Momento de Força
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Momento de Força
Relembrando a primeira mensagem :
Uma força de 80N atua sobre o cabo de um cortador de papel em A. Determine o momento criado por essa força em relação á dobradiça em , se , em que ângulo a força deve ser aplicada para que o momento criado em relação ao ponto (no sentido horário) seja o máximo? Qual é esse máximo momento?
- Spoiler:
Re: Momento de Força
Apesar de termos dois braços, há apenas um polo (o ponto O) ?
Gabriel Rodrigues- Matador
- Mensagens : 1148
Data de inscrição : 08/02/2013
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Re: Momento de Força
Exatamente Gabriel: as forças Fx e Fy produzem momento em relação ao ponto O (no sentido horário) com braços diferentes.
Evidentemente nem foi falado sobre o peso da alavanca, que também produz momento (no mesmo sentido). O motivo é que isto não foi pediido no enunciado.
Evidentemente nem foi falado sobre o peso da alavanca, que também produz momento (no mesmo sentido). O motivo é que isto não foi pediido no enunciado.
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71803
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Momento de Força
Interessante, não tinha olhado por esse lado... então sempre que o segmento de reta que une o polo a uma das componentes da força resultante não for perpendicular a nenhuma delas, devemos decompor esse segmento em "dois braços" ?
Gabriel Rodrigues- Matador
- Mensagens : 1148
Data de inscrição : 08/02/2013
Idade : 27
Localização : São Carlos, SP
Re: Momento de Força
Quase isto:
Sempre que a força resultante NÃO for perpendiculara ao braço de alavanca, deve-se fazer esta decomposição em dois eixos; um dos eixos (x) deve ser o próprio braço de alavanca..
Em problemas teóricos normalmente a força decomposta no eixo x não produz momento, já que o eixo x passa pelo ponto de apoio (polo); neste caso o momento é nulo, já que a distância de Fx ao eixo x é nula. Nestes problemas o braço de alavanva é considerado um reta (tendo apenas comprimento e sem dimensões de espessura)
Mas, em problemas reais, como o desta questão, a alavanca TEM espessura (de aproximadamente 20 mm). Logo, neste caso há uma distância entre Fx e o eixo x (10 mm) resultando em momento não nulo de Fx.
Sempre que a força resultante NÃO for perpendiculara ao braço de alavanca, deve-se fazer esta decomposição em dois eixos; um dos eixos (x) deve ser o próprio braço de alavanca..
Em problemas teóricos normalmente a força decomposta no eixo x não produz momento, já que o eixo x passa pelo ponto de apoio (polo); neste caso o momento é nulo, já que a distância de Fx ao eixo x é nula. Nestes problemas o braço de alavanva é considerado um reta (tendo apenas comprimento e sem dimensões de espessura)
Mas, em problemas reais, como o desta questão, a alavanca TEM espessura (de aproximadamente 20 mm). Logo, neste caso há uma distância entre Fx e o eixo x (10 mm) resultando em momento não nulo de Fx.
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71803
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 77
Localização : Santos/SP
Re: Momento de Força
Entendi, obrigado!!
Gabriel Rodrigues- Matador
- Mensagens : 1148
Data de inscrição : 08/02/2013
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Localização : São Carlos, SP
Re: Momento de Força
Elcioschin, muito obrigado, entendi quase tudo, tenho só algumas dúvidas:
1° Onde decompor Fy ?
2° Quando derivado, encontramos o valor do ângulo, como vamos saber se aquele é o ângulo máximo ou mínimo ?
1° Onde decompor Fy ?
2° Quando derivado, encontramos o valor do ângulo, como vamos saber se aquele é o ângulo máximo ou mínimo ?
Re: Momento de Força
1) Fy é a componente da força F num eixo y passando por A e perpendicular à alavanca.
2) Para saber se é máximo ou mínimo é necessário calcular a derivada segunda M"
M" = - 32senθ - 0,8cosθ ----> M" = - (32senθ + 0,8cosθ)
Como θ é um ângulo menor que 90º ----> senθ e cos θ são positivos ----> M" < 0 ----> Máximo
2) Para saber se é máximo ou mínimo é necessário calcular a derivada segunda M"
M" = - 32senθ - 0,8cosθ ----> M" = - (32senθ + 0,8cosθ)
Como θ é um ângulo menor que 90º ----> senθ e cos θ são positivos ----> M" < 0 ----> Máximo
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 71803
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Idade : 77
Localização : Santos/SP
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