Enunciado

74- Usando o método da Seção 7.6 , resolva o Problema 7.42

Passo 1

Viga do Problema 7.42 :

Pede-se:

  1. Os diagramas do esforço cortante e do momento fletor
  2. Os valores absolutos e máximos do esforço cortante e do momento fletor

Mesma coisa, vamos encontrar as reações em A e B sabendo que o carregamento de 38 k N gera uma força total na barra de:

F_r = 38 xx 2.4 = 91.2 k N

A uma distância de 1.2 m de A , gerando a viga equivalente abaixo.

Fazendo a somatória das forças horizontais temos:

A_x = 0

Fazendo agora a somatória das forças verticais:

A_y + B_y = 54 + 91.2 = 145.2 k N

E a somatória dos momentos em A :

91.2 xx 1.2 + 54 xx 2.4 - 3.6 B_y = 0

B_y = 66.4 k N

Dessa forma A_y será:

A_y = 145.2 - 66.4 = 78.8 k N

Passo 2

Dessa forma vamos começar a análise das cortantes e dos momentos fletores na seção 0 < x < 2 . 4 :

Fazendo a somatória das forças verticais nós temos:

- V + A_y - int_0^x 38 x d x = 0

V = A_y - 38 x = 78.8 - 38 x

Onde para x = 2.4 nós teremos:

V = 78.8 - 38 xx 2.4 = - 12.4 k N

E calcular o momento vamos fazer:

M - A_y x + int_0^x 38 x d x = 0

M = 78.8 x - 19 x^2

E o momento para x = 2.4 será:

M = 78.8 xx 2.4 - 19 xx 2.4^2 = 79.68 k N m

Mas esse será o momento máximo? Não sabemos, vamos derivar a equação que encontramos para garantir.

(d M)/(d x) = 0

(d M)/(d x) = 78.8 - 38 x = 0

x = 2.074 m

Essa posição nos dará um momento igual a:

M_m a x = 78.8 xx 2.074 - 19 xx 2 . 07 4^2 = 81.703 k N m

O recomendado é sempre fazer isso em todas as parábolas.

Agora para a seção de 2 . 4 < x < 3.6 :

Pela somatória das forças nós temos:

- V - 54 - 12.4 = 0

V = - 66.4 k N

Valor esse que se anula com B_y .

Além de percebermos que o maior valor absoluto da cortante vale:

|V|_m a x = 78.8 k N

Agora o valor da somatória dos momentos valerá:

M - 79.68 + (54 + 12.4) int_(2.4)^x d x = 0

M = 79.68 - 66.4 ( x - 2.4 )

Onde para x = 3.6 nós teremos:

M = 0

Passo 3

Diagrama da cortante:

Diagrama do momento fletor:

Resposta

a ) D i a g r a m a s d o p a s s o 3

b ) | M_m a x = 81.703 k N m ; |V|_m a x = 78.8 k N

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Se a = 0 , 5 e a reação é uniformemente distribuída no solo, determine (a) os diagramas de cortante e momento fletor e (b) os valores máximos absolutos de momento e cortante.
Se o peso da viga é de W = 3 k N e o valor do ângulo dos cabos é θ = 30 . Trace os diagramas de cortante e momento fletor e (a) determine os esforços máximos absolutos.
Trace os diagramas de cortante e momento fletor e determine os valores máximos absolutos dos esforços na estrutura a seguir.
Para a figura do problema 7.43, determine (a) o valor de a para que o momento máximo seja o menor possível(b) o valor correspondente a M m á x . á (Use a dica do problema 7.55)
Trace os diagramas de cortante e momento fletor e determine os valores máximos absolutos dos esforços na estrutura a seguir.