Como parar de lutar contra a mecânica? Domine os sistemas de energia de uma vez por todas!

Estudar engenharia é uma batalha constante com vetores, e os colóquios de mecânica podem ser um pesadelo. O maior problema? Muitas vezes confundimos os tipos de sistemas de força, o que leva a equações erradas desde o início. Hoje, vamos detalhar o assunto e mostrar como facilitar as coisas para você.

1. Convergente ou arbitrário? Você precisa fazer a distinção entre os dois!
2. Condições de equilíbrio - onde está a diferença?
3. Exemplos de tarefas

1. convergente ou arbitrário? Você precisa fazer a distinção entre os dois!

Antes de iniciar os cálculos, você precisa classificar seu sistema corretamente. Isso determinará quantas equações você terá de escrever e se terá de contar momentos.

Sistemas de forças convergentes:

• Sistema de força convergente plana - Na mecânica, um sistema de força convergente planar é aquele em que todos os vetores de força atuam em um um avião, e suas linhas (direções) se cruzam exatamente no ponto um ponto. Cada nó individual da treliça é considerado precisamente como um sistema planar de forças convergentes

• Disposição espacial das forças convergentes - Um sistema de forças, aplicado a um corpo rígido, cujas direções de ação se cruzam no um ponto.

Arranjos de forças arbitrárias (divergentes):

• É uma situação em que as forças estão dispersas. Suas linhas de ação não têm um único ponto de contato. Esse sistema não só é capaz de mover o corpo para cima, para baixo ou para os lados, mas, acima de tudo, para cima e para baixo. pode causar uma rotatividade. Esse sistema pode ser planar, quando todas as forças estão em um plano, ou espacial, quando as forças estão em planos diferentes.

2 Condições de equilíbrio - onde está a diferença?

Dependendo do sistema com o qual está lidando, é necessário escrever o número apropriado de equações. Um sistema de forças convergentes está em equilíbrio se os vetores de força formarem um polígono fechado.

Recurso	Sistema convergente	Arranjo Qualquer
Plano	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_o = 0$
Espacial	$\F_x = 0$ $\F_y = 0$ $\F_z = 0$	$\F_x = 0$ $\M_x = 0$ $\F_y = 0$ $\M_y = 0$ $\F_z = 0$ $\M_z = 0$

Em um sistema arbitrário plano, uma terceira equação entra em jogo - a soma dos momentos relativos a um ponto selecionado. É aqui que cometemos a maioria dos erros, esquecendo a direção do momento ou o braço da força.

3 Exemplos de tarefas

Abaixo, você encontrará um exemplo de uma tarefa com um sistema de forças convergentes.

Você pode treinar as soluções para as tarefas dos sistemas de força plana em minha ferramenta gratuita Calculadora de força plana

Os exemplos mostrados acima são gerados nesse programa para resolver sistemas de forças planas, em que a resultante e o momento principal de um sistema de forças podem ser calculados.