Qual é o tipo de esforço que uma barra e uma viga pode ser submetida?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A pergunta é: “Qual é o tipo de esforço que uma barra e uma viga pode ser submetida?”. Aqui, estamos falando de mecânica dos materiais, especificamente sobre os esforços que atuam em elementos estruturais como barras e vigas. Para resolver isso, vamos entender os diferentes tipos de esforços que esses elementos enfrentam, como tração, compressão, flexão, torção e cisalhamento.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre Tração e Compressão. Esses são esforços axiais, ou seja, agem ao longo do eixo da barra ou viga.
  • Tração: Quando uma força puxa a barra, esticando-a.
  • Compressão: Quando uma força empurra a barra, comprimindo-a.
    A fórmula para o esforço axial ( sigma = FA ) é:
onde é a força aplicada e é a área da seção transversal.

Passo 3

Agora, vamos para a Flexão. Esse esforço ocorre quando uma viga é submetida a uma carga que faz com que ela se curve.
A tensão de flexão ( sigma = M cdot yI ) pode ser calculada por:
onde é o momento fletor, é a distância da fibra neutra e é o momento de inércia da seção.

Passo 4

Vamos falar sobre a Torção. Esse esforço acontece quando uma força tenta girar uma barra ou viga ao redor do seu eixo.
A tensão de torção ( tau = T cdot rJ ) é dada por:
onde é o torque aplicado, é o raio da seção e é o momento polar de inércia.

Passo 5

Por último, temos o Cisalhamento. Esse esforço ocorre quando forças atuam em direções opostas, fazendo com que as camadas do material deslizem umas sobre as outras.
A tensão de cisalhamento ( tau = VA ) pode ser calculada por:
onde é a força de cisalhamento e é a área da seção transversal.

Resposta

Uma barra e uma viga podem ser submetidas aos seguintes tipos de esforços: tração, compressão, flexão, torção e cisalhamento.

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