Como podem ser classificadas (geometricamente) as estruturas?
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A pergunta é: “Como podem ser classificadas (geometricamente) as estruturas?”. Ou seja, precisamos entender como as estruturas podem ser divididas em categorias com base na sua forma e geometria. Para resolver isso, vamos precisar conhecer os diferentes tipos de estruturas e como a forma delas influencia na sua classificação.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre estruturas estáticas e estruturas cinéticas. As estruturas estáticas são aquelas que não se movem e suportam cargas de maneira estática, como pontes e edifícios. Já as estruturas cinéticas envolvem movimento, como torres de refrigeração ou estruturas temporárias.
Passo 3
Dentro das estruturas estáticas, podemos classificá-las geometricamente em:
-
Estruturas Tridimensionais: Essas estruturas têm três dimensões e são mais complexas. Um exemplo é uma pirâmide ou uma cúpula.
-
Estruturas Bidimensionais: Possuem duas dimensões e geralmente são planas, como telhados simples ou fachadas de edifícios.
-
Estruturas Unidimensionais: São essencialmente linhas, como vigas ou colunas.
Passo 4
Outra forma de classificação geométrica é baseada na forma dos elementos que compõem a estrutura:
-
Estruturas em Treliça: Formadas por triângulos conectados, são eficientes para distribuir cargas. Um exemplo clássico é a ponte de treliça.
-
Estruturas de Arco: Utilizam arcos para suportar cargas, transferindo o peso para as bases laterais. Pontes de arco são um bom exemplo.
-
Estruturas de Casca: Têm superfícies curvas que distribuem as cargas de maneira uniforme. Cúpulas e bóias são exemplos disso.
Passo 5
Além disso, podemos classificar as estruturas pelo arranjo geométrico:
-
Estruturas Simples: Possuem um arranjo geométrico básico, fácil de analisar e construir.
-
Estruturas Compostas: São formadas pela combinação de várias estruturas simples, criando formas mais complexas e resistentes.
Resposta
As estruturas podem ser classificadas geometricamente de diversas maneiras, incluindo sua dimensionalidade (unidimensionais, bidimensionais, tridimensionais), a forma dos seus elementos (treliças, arcos, cascas) e o arranjo geométrico (simples ou composto). Essa classificação ajuda a entender como as estruturas distribuem cargas e se comportam sob diferentes condições.
Exercícios relacionados
Uma barra quadrada de alumínio com 2 m de comprimento não deve se alongar mais que 1 mm , assim como a tensão normal atuante não deve exceder 40 MPa , quando a peça está submetida a uma força axial de 5 kN . Sabendo que o módulo de elasticidade longitudinal do alumínio é de 70 GPa , determine o lado L do quadrado que representa a seção da barra.
A respeito do Exercício (4), sabendo que o material é linear elástico, determine a deformação longitudinal específica sofrida pela estrutura. Se o pilar possuir comprimento de 300 cm , o quanto ele terá encurtado de tamanho? Considere que
.
Uma viga de seção retangular
suporta um momento fletor positivo de 20KN.m. A peça é construída com material que apresenta
e
. Determine o coeficiente de segurança desta viga.
Resp.
Resp.
Uma barra feita de poliestireno de comprimento igual a
e diâmetro igual a 12,7 mm está submetida a uma força de tração igual a 3558 N . Sabendo que
, determine (a) o alongamento dessa barra e (b) a tensão normal na barra.