Enunciado

Determine o momento de inércia polar da área mostrada na figura em relação a ao ponto O , b ao centroide da superfície.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

A estrutura foi dividida conforme a figura a seguir:

A forma pode ser obtida subtraindo 1 de 2 .

Passo 2

O momento polar da zona com relação a O é dado por:

J O = J O 1 - J O 2

Portanto:

J O = π 4 150 4 - 1 12 300 112 3 + 2 12 112 150 3

J O = 397,61 × 10 6 - 98,12 × 10 6

Resolvendo, encontraremos:

J O = 299,49 × 10 6   m m 4

Passo 3

O item b nos pede o momento polar com relação ao centroide da superfície. Temos que:

J O = J - C + A X - 2

Portanto:

J C - = J O - A X - 2

Precisamos então descobrir X - :

X - = ∑ x - A ∑ A

Construindo a seguinte tabela, temos que:

Portanto:

∑ A = 18542,92   m m 2

∑ x - A = 1622730,29   m m 3

Logo:

X - = 87,51   m m

Passo 4

Agora é só substituir os valores:

J C - = 299,49 × 10 6 - 18542,92 87,51 2

J C - = 157,49 × 10 6   m m 4

Resposta

a ) J O = 299,49 × 10 6   m m 4  

b ) J C - = 157,49 × 10 6   m m 4

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