Enunciado

Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:

  1. A deflexão no ponto E.

Passo 1

Então galera, até aqui vimos casos de vigas simétricas, e esse caso pode acabar nos dando um medinho, mas pode ficar tranquilo, porque todas as premissas continuam iguais, a diferença está em como vamos usar ela, e para isso, sabemos de cara que precisamos das nossas reações de apoio, com isso, temos que:

∑ M B = 0

- V A L + 2 P L 3 + P L 3 = 0

V A = P

∑ F V = 0

P + V B - 2 P = 0

V B = P

Agora perceba o seguinte, suponha que ao invés de termos os apoios em A e B, vamos supor que eles são cargas aplicadas na nossa viga, e que no caso no ponto E temos um engaste, então basta desenharmos o diagrama de cada carga com relação ao ponto E, assim, teremos que:

E sabemos que devemos dividir o nosso diagrama por E I , referente a cada uma das barras, e assim teremos que:

Passo 2

Como as nossas cargas são assimétricas, vamos precisar do nosso ângulo, exatamente porque o nosso ângulo vai dar um acréscimo na nossa deformação, sabemos que:

y E / A = y E - y A

Mas também podemos dizer que:

y E / A = y E - L E θ A

E perceba que estamos usando não mais o comprimento total porque antes o nosso comprimento total era usado porque estávamos olhando o ponto B, como aqui estamos olhando apenas o ponto E, usamos a distância de A até E, porém lembre que já determinamos uma fórmula para esse ângulo, assim podemos escrever que:

y E / A = y E + L E y B / A L

E como queremos a nossa deformação em E, podemos escrever:

y E = y E / A - L E y B / A L

E vale lembrar que precisamos lembrar:

  • Só usarmos as áreas entre A e E, ou seja, somente uma parte da área 1 e 2 e por consequência a distância desse centroide até O PONTO E, porque lembre que ele é o primeiro da nossa relação.

Assim teremos que:

A 1 = - 2 P L 6 E I × 2 L 3 × 1 2 = - P L 2 9 E I

A 2 = P L 6 E I × L 3 × 1 2 = P L 2 36 E I

y E / A = A 1 y 1 + A 2 y 2

y E / A = - P L 2 9 E I × 2 L 9 + P L 2 36 E I × L 9

y E / A = - 2 P L 3 81 E I + P L 3 324 E I

y E / A = - 8 P L 3 324 E I + P L 3 324 E I = - 7 P L 3 324 E I

Sabemos pelo item A) que:

θ A = - y B A L = - - 5 P L 3 81 E I L = 5 P L 2 81 E I

Substituindo na nossa fórmula temos que:

y E = y E / A - L E y B / A L

y E = - 7 P L 3 324 E I + 2 L 3 × 5 P L 2 81 E I

y E = - 7 P L 3 324 E I + 10 P L 3 243 E I

y E = - 21 P L 3 972 E I + 40 P L 3 972 E I

y E = 19 P L 3 972 E I

Resposta

y E = 1 9 P L 3 972 E I

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