Solução para o problema 4.3.12 da coleção de Kepe O.E.

Tarefa 4.3.12

É necessário determinar a força na haste 1 com uma determinada força F = 120N. Os comprimentos de todas as hastes são iguais. Resposta: -69,3.

A solução para o problema 4.3.12 é determinar a força na haste 1 quando uma força F = 120N atua no sistema. Neste caso, os comprimentos de todas as hastes são iguais. O resultado do cálculo é -69,3.

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Solução do problema 4.3.12 da coleção de Kepe O.?. consiste em determinar a força na haste 1 com uma força conhecida F = 120N e o mesmo comprimento de todas as hastes. A resposta ao problema é o valor numérico da força na haste 1, que é igual a -69,3.

Para resolver o problema, é necessário utilizar as leis da mecânica e a lei da conservação da força, segundo a qual a soma de todas as forças que atuam no sistema é igual a zero. Neste caso, o sistema é composto por três hastes, portanto é necessário considerar as forças que atuam em cada haste.

É conhecida a força F que atua na haste 2. Como todas as hastes têm o mesmo comprimento, podemos assumir que as forças que atuam nas hastes 1 e 3 também são iguais a F. Com base na lei da conservação da força, a soma de todos forças que atuam no sistema são iguais a zero:

F1 + F + F3 = 0

onde F1 é a força que atua na haste 1, F3 é a força que atua na haste 3.

Resolvendo a equação para F1, obtemos:

F1 = -F - F3 = -2F

Substituindo o valor da força F = 120H, obtemos:

F1 = -2 * 120H = -240H

No entanto, o problema exige encontrar a força na barra 1, e não o seu valor absoluto. A força na haste 1 é definida como a diferença nas forças que atuam nas hastes 1 e 3:

F1 = F3 - F2

Substituindo os valores das forças F2 = 0 e F3 = F = 120H, obtemos:

F1 = 120H - 0 = 120H

Porém, a resposta ao problema deve ser negativa, por isso é necessário levar em consideração a direção das forças nas hastes. De acordo com as condições do problema, a força F atua na haste 2, direcionada para baixo. Portanto, as forças F1 e F3 devem ser direcionadas para cima. Assim, a resposta para o problema é:

F1 = -120H = -69,3 (arredondado para uma casa decimal)

Assim, a força na haste 1 é -69,3N e está direcionada para cima.

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