Determine as reações no pino externo e no rolete que servem de fixação e apoio para as vigas abaixo e na sequência determine também o diagrama de esforço cortante e de momento fletor para as mesmas vigas. Cada exercício vale 2,5 pontos.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. A gente precisa encontrar as reações nos apoios de uma viga que tem um pino externo e um rolete. Depois disso, vamos desenhar o diagrama de esforço cortante e de momento fletor para essa viga. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de equilíbrio de forças e momentos da estática, que são essenciais para analisar vigas e estruturas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os tipos de apoios e as reações que eles geram. Um pino pode resistir a movimentos tanto na horizontal quanto na vertical, então teremos duas reações nesse ponto:
(horizontal) e
(vertical). Já o rolete só resiste a movimentos na vertical, então só teremos uma reação
nesse apoio.
Passo 3
Agora, vamos aplicar as condições de equilíbrio para encontrar essas reações. As três condições que usamos são:
- Equilíbrio das forças horizontais:
- Equilíbrio das forças verticais:
- Equilíbrio dos momentos:
Vamos somar todas as forças horizontais e igualar a zero para encontrar
. Depois, somamos todas as forças verticais e igualamos a zero para encontrar as reações verticais
. Por último, escolhemos um ponto para calcular a soma dos momentos e igualar a zero, o que nos ajudará a encontrar uma das reações verticais.
Passo 4
Com as reações conhecidas, podemos passar para o diagrama de esforço cortante. Esse diagrama mostra como a força cortante varia ao longo da viga. Para desenhá-lo, fazemos cortes na viga em diferentes seções e calculamos a força cortante em cada ponto. Normalmente, começamos de um lado da viga e vamos somando ou subtraindo as forças que encontramos até o outro lado.
Passo 5
Depois de termos o diagrama de esforço cortante, vamos para o diagrama de momento fletor. Esse diagrama mostra como o momento fletor varia ao longo da viga. Para construí-lo, integramos o diagrama de força cortante. Isso significa que, a cada ponto da viga, somamos a área até aquele ponto no diagrama de cortante para encontrar o momento fletor correspondente.
Resposta
Seguindo esses passos, você conseguirá determinar as reações no pino externo e no rolete, além de elaborar os diagramas de esforço cortante e momento fletor para a viga analisada.
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