Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Mecânica dos Materiais- Ed: 7º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 123
A barra de aço em forma de C é usada como um dinamômetro para determinar a intensidade P das forças mostradas. Sabendo que a seção transversal da barra é um quadrado de lado e que a deformação na borda interna foi medida e encontrou-se o valor de , determine a intensidade das forças. Use .
Passo 1
Fala galera, essa questão é bem tranquila, segue esse passo a passo que é sucesso.
Para isso temos que saber o seguinte, se temos deformações, temos como calcular tensões pela seguinte fórmula:
Mas pensa no seguinte, se queremos determinar as cargas que agem na seção, e temos as tensões, podemos pensar da seguinte forma.
- As tensões vão ser causadas pela carga axial que age na nossa seção, ou seja, a carga P espalhada pela área da seção,
- E como essa carga P tem um braço de alavanca, ela também vai causar um momento fletor, que também vai contribuir na nossa tensão.
Sendo assim, também podemos escrever as nossas tensões pela seguinte equação.
Tendo essas duas relações, precisamos agora começar a determinar o que temos, sendo assim podemos anotar no próximo passo.
Passo 2
- Dados do enunciado
- Dados da seção
- Dados de Y para determinar o cálculo das tensões na borda interna.
Pelos dados do enunciado temos que:
Sabemos que a nossa seção é dada com as seguintes dimensões.
A área da seção vai ser feita da seguinte maneira:
E o momento de inércia é calculado pela seguinte equação:
Sendo assim teremos que:
Calculando as tensões pela deformação, teremos que:
E a única coisa que falta é o momento que age no centro da nossa seção, e essa é dada pela seguinte equação:
Lembrando da nossa formula de tensão, temos que:
Substituindo temos que: