Enunciado

4.81. As extremidades da chapa triangular estão sujeitas a três binários. Determine a dimensão d da chapa de modo que o momento de binário resultante seja 350   N ⋅ m no sentido horário.

Passo 1

Para resolver este exercício temos que lembrar que a o momento resultante é a soma de todos os momentos

M R = ∑ M

E também vamos lembra que para calcular o momento usamos

M = F ⋅ d

Passo 2

Vamos começar calculando o primeiro momento, que é o da força de 200   N , vamos lá

M 1 = 200 ⋅ d cos ⁡ 30 °

M 1 = 173,2   d

Agora vamos calcular o momento para a força de 600   N . Mas percebe que, pela regra da mão direita, esse momento é negativo, porque ele faz uma rotação no sentido horário.

M 2 = 600 ⋅ d sin ⁡ 30 °

M 2 = - 300   d

E por fim vamos calcular o momento da força de 100   N e esse também é negativo.

M 3 = - 100   d

Passo 3

Agora vamos somar as forças e temos o momento resultante

M R = M 1 + M 2 + M 3

M R = 173,2   d - 300   d - 100   d

M = - 226,8   d

Mas o enunciado nos diz que M R é 350   N ⋅ m no sentido horário, ou seja

M R = - 350

Por tanto

- 350 = - 226,8   d

Agora é só passar dividindo

d = - 350 - 226,8 = 1,54   m

Resposta

d = 1,54   m

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