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 () 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 ( ) pode ser calculada por:
A tensão de flexão (
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 ( ) é dada por:
A tensão de torção (
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 ( ) pode ser calculada por:
A tensão de cisalhamento (
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.