Desenhe os diagramas de esforços solicitantes.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. A questão solicita que desenhemos os diagramas de esforços solicitantes. Isso geralmente envolve identificar e representar graficamente os esforços internos em uma estrutura, como força cortante, momento fletor e força axial. Para resolver isso, vamos precisar entender os conceitos básicos de estática e resistência dos materiais, além de saber como calcular reações de apoio e distribuir os esforços ao longo da estrutura.

Passo 2

O primeiro passo para desenhar os diagramas de esforços é determinar as reações de apoio da estrutura. Suponhamos que temos uma viga simplesmente apoiada com cargas aplicadas. Usaremos as equações de equilíbrio:
sum Fy = 0 e sum M = 0
Aqui, nos ajuda a encontrar as reações verticais nos apoios, e permite calcular momentos para determinar essas reações.

Passo 3

Após encontrar as reações de apoio, o próximo passo é construir o Diagrama de Força Cortante (V). Para isso:
  1. Comece no início da viga e aplique a reação de apoio.
  2. Subtraia ou some as cargas aplicadas conforme a direção delas.
  3. Continue ao longo da viga, marcando as variações na força cortante.
  4. O diagrama resultante mostrará como a força cortante varia ao longo da estrutura.
A fórmula básica utilizada aqui é:
V(x) = V0 + integral w(x) , dx
onde é a força cortante em uma posição e é a carga distribuída.

Passo 4

Com o Diagrama de Força Cortante pronto, vamos para o Diagrama de Momento Fletor (M). Para construí-lo:
  1. Integre a força cortante ao longo da viga.
  2. Identifique pontos onde o momento é máximo ou mínimo.
  3. Desenhe o diagrama refletindo essas variações.
A relação entre momento e força cortante é dada por:
M(x) = integral V(x) , dx + C
onde é o momento fletor e é a constante de integração que pode ser determinada usando condições de contorno, como nas extremidades de uma viga simplesmente apoiada.

Passo 5

Se a estrutura também estiver sujeita a forças axiais, devemos desenhar o Diagrama de Força Axial (N). Para isso:
  1. Calcule as forças axiais resultantes usando as equações de equilíbrio.
  2. Distribua essas forças ao longo da estrutura.
  3. Desenhe o diagrama refletindo a variação da força axial.
A força axial pode ser calculada pela equação:
N = sum Fx
onde é a força axial e são as forças aplicadas na direção do eixo.

Resposta

Seguindo esses passos, conseguimos desenhar os diagramas de força cortante, momento fletor e força axial para a estrutura analisada, visualizando como os esforços solicitantes variam ao longo dela.

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