Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Mecânica para Engenharia Estática - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 5
Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto .
Passo 1
Para determinar o que se pede, deve-se fazer o diagrama de corpo livre da viga para que seja possível determinar alguma reação externa ao apoio da viga. Após isso, deve-se seccionar o corpo nos pontos de referência e fazer a análise dessas seções, ou seja, fazer a análise das reações internas do sistema.
Passo 2
Então, o DCL deve ser feito para analisar as reações nos apoios.
Logo, aplicando o equilíbrio de forças para o eixo tem-se que:
E para determinar a outra componente de , considerando que o momento é positivo no sentido anti-horário, deve ser aplicado o princípio dos momentos em relação a , ou seja:
Passo 3
Em seguida, pode-se fazer um “corte” no ponto e dividir a viga em partes que podem ser analisadas. Será analisada a seção que possui as reações e forças já definidas.
Logo, fazendo o DCL da seção à esquerda de e mostrando as forças e reações aplicadas, tem-se que:
Agora, fazendo o equilíbrio de forças em obtém-se:
Fazendo o equilíbrio de forças em :
Isso mostra que o esforço cortante atua para cima.
E aplicando o princípio dos momentos no ponto , considerando que o momento é positivo no sentido anti-horário, é possível ter:
O sinal negativo indica que o momento atua no sentido horário.