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Remover marca d'água agora HIBBELER ESTÁTICA MECÂNICA PARA ENGENHARIA 12ª EDIÇÃO De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI) PEARSON Companion Website Remover marca d'água agora PÁGINA EM BRANCO Remover marca d'água agora HIBBELER ESTÁTICA MECÂNICA PARA ENGENHARIA 12ª edição Pearson Education EMPRESA CIDADÃ Remover marca d'água agora PÁGINA EM BRANCO pdf element Copiado para a área de transferência Remover marca d'água agora HIBBELER ESTÁTICA MECÂNICA PARA ENGENHARIA 12ª EDIÇÃO Tradução Daniel Vieira Revisão Técnica José Maria Campos dos Santos Professor Doutor do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas PEARSON São Paulo Brasil Argentina Colômbia Costa Rica Chile Espanha Guatemala México Peru Porto Rico Venezuela Remover marca d'água agora Copyright © 2011. Edição em língua portuguesa publicada pela Pearson Education do Brasil. Tradução autorizada a partir da versão de Cingapura, adaptada da edição original em inglês dos Estados Unidos, intitulada ENGINEERING MECHANICS: STATICS, 12th Edition de HIBBELER, RUSSELL C., publicada pela Pearson Education, Inc. do grupo Prentice Hall, Copyright © 2010. Adaptada da edição de Cingapura intitulada ENGINEERING MECHANICS STATICS SI, 12th Edition adaptada por S.C. Fan, publicada pela Pearson Education Asia Pie Ltd., Copyright © 2010. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem permissão prévia e escrita, do Pearson Education do Brasil. Diretor editorial: Roger Trimer Gerente editorial: Sabrina Cairo Supervisor de produção editorial: Marcelo Françozo Editora plena: Thelma Bahiano Editores: Silvana Afonso e Adriana Mauro Preparação: Fia Avim Revisão: Erika Satie Kurihara e Guilherme Summa Capa: Thyago Santos Editoração eletrônica: Equipe de Editoração Figurati Editorial Fotografias fornecidas pelo autor: R. C. Hibbeler Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) Hibbeler, R. C. Estática : mecânica para engenharia / R. C. Hibbeler; tradução Daniel Vieira; revisão técnica José Maria Campos dos Santos. — 12. ed. — São Paulo : Pearson Prentice Hall, 2011. Título original: Engineering mechanics : statics, 12th edition. ISBN 978-85-7605-815-1 1. Engenharia mecânica 2. Estática 3. Mecânica aplicada I. Título. 10-11461 CDD-620.103 Índices para catálogo sistemático: 1. Estática : Mecânica para engenharia : Tecnologia 620.103 2010 Direitos exclusivos para a língua portuguesa cedidos à Pearson Education do Brasil, uma empresa do grupo Pearson Education Rua Nelson Francisco, 50, Limoeiro — SP CEP: 02712-110 — São Paulo — SP Tel: (11) 2178-8686 — Fax: (11) 2178-8688 e-mail: vendas@pearson.com.br AO ESTUDANTE Com a esperança de que este trabalho estimule o interesse em mecânica para engenharia e sirva de guia para o entendimento deste assunto. PÁGINA EM BRANCO SUMÁRIO 1 Princípios gerais 1 Objetivos do capítulo 1 1.1 Mecânica 2 1.2 Conceitos fundamentais 2 1.3 Unidades de medida 4 1.4 Sistema internacional de unidades 5 1.5 Cálculos numéricos 6 1.6 Procedimentos gerais para análise 7 2 Vetores de força 11 Objetivos do capítulo 11 2.1 Escalares e vetores 11 2.2 Operações vetoriais 12 2.3 Adição vetorial de forças 12 2.4 Adição de um sistema de forças coplanares 20 2.5 Vetores cart esianos 30 2.6 Adição de vetores cart esianos 33 2.7 Vetores posição 40 2.8 Vetor de força orientado ao longo de uma reta 42 2.9 Produto escalar 49 3 Equilíbrio de uma partícula 61 Objetivos do capítulo 61 3.1 Condição de equilíbrio de uma partícula 61 3.2 O diagrama de corpo livre 61 3.3 Sistemas de forças coplanares 64 3.4 Sistemas de forças tridimensionais 75 4 Resultantes de um sistema de forças 85 Objetivos do capítulo 85 4.1 Momento de uma força — formulação escalar 85 4.2 Produto vetorial 88 4.3 Momento de uma força — formulação vetorial 90 4.4 O princípio dos momentos 93 viii Estática 4.5 Momento de uma força em relação a um eixo especificado..................101 4.6 Momento de um binário............................................................................108 4.7 Simplificação de um sistema de forças e binários...............................117 4.8 Simplificações adicionais de um sistema de forças e binários...........124 4.9 Redução de um carregamento distribuído simples.............................133 5 Equilíbrio de um corpo rígido 145 Objetivos do capítulo................................................................................145 5.1 Condições de equilíbrio do corpo rígido.............................................145 5.2 Diagramas de corpo livre.......................................................................146 5.3 Equações de equilíbrio..........................................................................147 5.4 Membros de duas e três forças.............................................................150 5.5 Diagramas de corpo livre.......................................................................154 5.6 Equações de equilíbrio..........................................................................157 5.7 Restrições e determinação estática.......................................................172 6 Análise estrutural 195 Objetivos do capítulo................................................................................195 6.1 Treliças simples......................................................................................195 6.2 O método dos nós...................................................................................200 6.3 Membros de corpos rígidos...............................................................209 6.4 Métodos das seções................................................................................214 6.5 Treliças especiais...................................................................................221 6.6 Estruturas e máquinas...........................................................................227 7 Forças internas 249 Objetivos do capítulo................................................................................249 7.1 Forças internas desenvolvidas em membros estruturais...................249 7.2 Equações e diagramas de esforço cortante e momento fletor.........261 7.3 Relações entre carga distribuída, esforço cortante e momento fletor..267 7.4 Cabos......................................................................................................274 8 Atrito 290 Objetivos do capítulo................................................................................290 8.1 Características do atrito seco...............................................................290 8.2 Problemas envolvendo atrito seco........................................................294 8.3 Calços......................................................................................................303 8.4 Forças de atrito em parafusos.............................................................311 8.5 Forças de atrito em correias...............................................................317 8.6 Forças de atrito em mancais de escora, mancais axiais e discos.......320 8.7 Forças de atrito em mancais radiais...................................................326 8.8 Resistência ao rolamento......................................................................327