Desenhe os diagramas de força cortante, momento torçor e momento fletor do eixo;
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para desenhar os diagramas de força cortante, momento torçor e momento fletor de um eixo. Isso faz parte da matéria de Mecânica dos Materiais, mais especificamente na análise de estruturas. Para resolver isso, vamos precisar entender como identificar as forças e momentos que atuam no eixo e como esses influenciam nos diagramas que vamos desenhar.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são esses diagramas. O diagrama de força cortante mostra como a força que corta o eixo varia ao longo do comprimento dele. Já o diagrama de momento fletor ilustra como o momento que causa a flexão no eixo muda ao longo dele. Por fim, o diagrama de momento torçor representa como o momento que torce o eixo varia de ponto para ponto.
Passo 3
Para começar, precisamos identificar todas as cargas que atuam no eixo, como forças aplicadas, torques e apoios. Isso geralmente envolve analisar o desenho do eixo e marcar onde estão aplicadas as forças.
Passo 4
Depois de identificar as cargas, vamos calcular as reações nos apoios. Essas reações são forças e momentos que os apoios exercem no eixo para mantê-lo em equilíbrio. Usamos as condições de equilíbrio estático, que dizem que a soma das forças e a soma dos momentos devem ser iguais a zero.
Passo 5
Com as reações calculadas, podemos começar a construir o diagrama de força cortante. Para isso, fazemos cortes imaginários no eixo e calculamos a força cortante em cada ponto. Esses valores são plotados ao longo do comprimento do eixo, conectando os pontos calculados para formar o diagrama.
Passo 6
Em seguida, construímos o diagrama de momento fletor. Similar ao diagrama de força cortante, fazemos cortes e calculamos o momento fletor em cada seção do eixo. Esses valores também são plotados ao longo do eixo para visualizar como o momento fletor varia.
Passo 7
Por fim, construímos o diagrama de momento torçor. Aqui, calculamos o momento torçor em cada seção do eixo, levando em consideração as torções aplicadas e as reações de torção nos apoios. Esses valores são plotados para ver como o momento torçor se comporta ao longo do eixo.
Resposta
Seguindo esses passos, você conseguirá desenhar os diagramas de força cortante, momento fletor e momento torçor para o eixo analisado. Lembre-se de sempre identificar corretamente as cargas, calcular as reações e plotar os valores de forma precisa para obter diagramas claros e corretos.
Exercícios relacionados
(3 pontos) Para a estrutura abaixo, calcule os esforços internos atuantes nas seções S1 e S2.
Dados: ;
Dados:
O eixo de aço tem uma massa de 650 KG e está suspenso por um cabo vertical em Ae por um segundo cabo em
que passa por baixo do eixo e está situado em um plano vertical transversal. Calcule a força T1 e T2 dos cabos.
A barra rígida BDE é suspensa por duas hastes
e
. A haste
é de alumínio e a
de aço. No ponto é será aplicada uma carga
.
Dados:
Módulo de Elasticidade Longitudinal do alumínio -
; Módulo de Elasticidade Longitudinal do aço
; Diâmetro da seção transversal do alumínio - datum
; Diâmetro da seção transversal do aço -
;
Determine para essas condições:
a) A deformação longitudinal da barra em mm;
b) A deformação específica da barra ;
c) A deformação longitudinal da barra CD em mm;
d) A deformação específica da barra CD;
e) O deslocamento total do ponto E em mm;
f) A deformação específica da seção transversal da barra AB;
g) A deformação específica da seção transversal da barra CD.
a) A deformação longitudinal da barra
b) A deformação específica da barra
c) A deformação longitudinal da barra CD em mm;
d) A deformação específica da barra CD;
e) O deslocamento total do ponto E em mm;
f) A deformação específica da seção transversal da barra AB;
g) A deformação específica da seção transversal da barra CD.
Determine as reações de apoio nos apoios rígidos
e
. O material tem módulo de elasticidade E.