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 pino ambos reagem da mesma forma, ambos fixam a posição mas estão sujeitos a alterações no ângulo (quanto maior a força maior o ângulo, por exemplo).

Com isso podemos desenhar a linha elástica:

Perceba que a barriga está sempre voltada para baixo, os apoios não possuem alteração de altura mas possuem um ângulo e o ponto C que está livre possui tanto uma variação de altura quanto de angulação! É claro que esse ponto se deslocará para baixo devido a força atuante nele!

Pessoal, poderíamos chegar nesse resultado intuitivamente também. Mas quero mostrar como é a resolução padrão. Então vamos dar uma olhada no passo 3 também, que mostra como o momento fletor entra nessa história!

Passo 3

Vamos fazer a análise do momento fletor, para isso vamos fazer um esquema das forças atuantes e para que o sistema se mantenha em equilíbrio vamos ter a seguinte configuração:

Pessoal, se essa é a configuração de forças (a única possível de forma ao sistema estar em equilíbrio) vamos ter que um momento fletor positivo em todos os pontos da nossa barra. O momento fletor ficaria como algo assim olha:

O momento fletor vai ser sempre positivo, além disso será máximo no ponto B . Pessoal, se o momento fletor é sempre positivo a “barriguinha” da linha elástica vai apontar sempre para baixo. Assim temos, de fato o desenho que conseguimos no passo 2:

Resposta