APA (ATIVIDADE PRÁTICA DE APRENDIZAGEM) ESTRUTURA: A mão francesa é uma escora destinada a dar apoio ou a suspender objetos em sua extremidade em balanço. É uma estrutura em forma de L, como pode ser visto na Figura 1. Figura 1 – Mão francesa para apoio de eletroduto Fonte: Autores É uma estrutura bem simples e podemos dimensiona-la a partir do que aprendemos ao longo do curso. Vamos considerar a Figura 02 que nos mostra um esquema de uma mão francesa que servirá para suspender um peso de 1.000 kg em sua extremidade. Figura 2 – Mão francesa do problema a ser resolvido Fonte: Autores. Dados do problema: · Tirante da mão francesa (estrutura AB) feita de alumínio Liga 2014-T6 (possui tensão de ruptura à tração igual a 455 MPa) e de perfil cilíndrico maciço; · Escora da mão francesa (Estrutura BC) feita de Aço de reforço com média resistência (possui tensão de ruptura à compressão de 275 MPa) e de perfil quadrado maciço. Considerando um fator de segurança (F.S.) igual a 2,5 para o Alumínio e 2,0 para o Aço (que diminui a tensão resistente das peças), encontre as dimensões da seção transversal do tirante e da escora da mão francesa. Considere a aceleração da gravidade igual a 9.81 m/s².

Resposta: Para determinar as dimensões necessárias para o tirante e a escora da mão francesa, é necessário calcular a força e a área da seção transversal de cada um, utilizando o peso a ser suspenso, a tensão de ruptura dos materiais e os fatores de segurança.<br /><br />Primeiro, calculamos a força no tirante, que é igual ao peso multiplicado pela aceleração gravitacional (Ft = P x g). No caso, tem-se um peso de 1000 kg, por isso o resultado é Ft = 1000 kg x 9.81 m/s² = 9810 N.<br /><br />Em seguida, calculamos a área da seção transversal do tirante utilizando a fórmula At = Ft / (σt x F.S.). Aqui, σt é a tensão de ruptura à tração do alumínio (455 MPa) e F.S. é o fator de segurança para o alumínio (2,5). Substituindo os valores, tem-se At = 9810 N / (455 MPa x 2,5) = 8.64 mm².<br /><br />O diâmetro do tirante é então encontrado através da fórmula d = √(4 x At / π), sendo d = √(4 x 8.64 mm² / π) = 3.33 mm<br /><br />A força na escora (Fc) é igual à força no tirante, ou seja, Fc = Ft = 9810 N.<br /><br />Para calcular a área da seção transversal da escora, usa-se a fórmula Ac = Fc / (σc x F.S.). Aqui, σc é a tensão de ruptura à compressão do aço (275 MPa) e F.S. é o fator de segurança para o aço (2.0). Substituindo os valores, tem-se Ac = 9810 N / (275 MPa x 2.0) = 17.85 mm².<br /><br />Por fim, o lado do quadrado da escora é encontrado através da fórmula l = √Ac, ou seja, l = √17.85 mm² = 4.22 mm.<br /><br />Portanto, para uma mão francesa suportar um peso de 1000 kg, o tirante deve ter um diâmetro de 3.33 mm e uma área de seção transversal de 8.64 mm², enquanto a escora deve ter um lado do quadrado de 4.22 mm e uma área de seção transversal de 17.85 mm².