Exercícios Resolvidos de Linha elástica – Conceito

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Enunciado

Faça um esboço para a configuração da linha elástica para a viga e carregamento abaixo:

Passo 1

Fala ai, pessoal!! Para fazer o esboço da linha elástica a gente só precisa saber de como os apoios reagem (são as condições de contorno) e de uma ideia do momento fletor na barra.

Precisamos basicamente de duas coisas então: as condições dos apoios e o momento fletor (ao menos uma ideia dele, já que não podemos calculá-lo de fato).

Passo 2

Vamos olhar as condições de contorno. Para as condições de contorno sempre vamos analisar duas coisas: o ângulo e a posição. Neste caso temos um rolete (a bolinha) e um engaste cada um reagirá conforme o esqueminha abaixo:

Galera, nos exercícios anteriores a gente fez umas contas para achar o momento fletor mas reparem que, tirando os pontos de apoio nas extremidades, as forças apontam todas para baixo. Logo, a deflexão da barra será para baixo também.

Passo 3

Como o problema pede apenas um esboço então não precisamos ficar calculando o valor exato, basta uma forma aproximada.

Portanto podemos responder apenas com as condições de contorno e o carregamento, não precisamos do momento fletor.

Reparem que a linha elástica começa com uma angulação nula (por causa do engaste), e então começa a descer logo depois, chegando num ponto de máxima deflexão e retorna para o rolete de apoio.

É possível perceber que essa linha elástica possui duas concavidades, uma para baixa logo no começo da viga e a outra para cima no resto da viga. Apesar dessa questão não mencionar nada sobre esse fato é legal notar que nesse ponto de inflexão da viga (onde ocorre a mudança de concavidade) o momento fletor é nulo.

Podemos verificar isso lembrando que quando a concavidade é para baixo o momento fletor é positivo e quando a concavidade é para cima o momento fletor é negativo. Um esqueminha pode deixar mais claro:

Resposta