Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Mecânica dos Materiais- Ed: 7º - Capítulo 6.Problemas - Ex. 19
19 Uma viga de madeira de comprimento e seção transversal retangular suporta uma única força concentrada em seu ponto médio C. (a) Mostre que a relação dos valores máximos das tensões de cisalhamento e normal na viga é igual a , em que e são, respectivamente, a altura e o comprimento da viga. (b) Determine a altura h e a largura b da viga, sabendo que L=2m, P= 40 kN, e .
Passo 1
Opaaaa... beleza???
Nessa questão vamos usar:
E também:
Para seção retangular, temos:
Passo 2
Vamos fazer o diagrama de corpo livre:
Acho que é um pouco intuitivo a gente achar que , né??? Mas vamos fazer o somatório das forças em y:
E também o de momento (considerando o sentido anti-horário positivo):
Substituindo no balanço de força:
E realmente . Nossa intuição ta boa, heim.
Passo 3
Vamos fazer o Diagrama de Esforço Cortante: (pra uma carga localizada)
Daí conseguimos tirar que:
E o diagrama de momento fletor:
Que podemos tirar que:
Passo 4
Agora que já temos tudo, podemos só calcular:
E também:
Dividindo os dois:
Passo 5
Para letra (b) vamos usar as equações que já achamos, né... (tomando suuuper cuidado com as unidades, heim)
E já vamos começar achando h, usando:
E pra achar o b:
E acabamos... Ufaaa... vamos pra próxima??
Resposta
(b)