Enunciado

Para a viga com o carregamento mostrado, determinar:

  1. O momento fletor na extremidade A

Obs: determinação da reação em A para o caso 4

Passo 1

Agora temos que tomar o seguinte cuidado, sabemos que temos 3 casos de vigas, e para cada um dos casos determinamos os ângulos nos seus apoios, e assim obtivemos o seguinte:

  • Caso 1
  • θ A = 5 w 0 L 3 192 E I

    θ B = 5 w 0 L 3 192 E I

  • Caso 2
  • θ A = M A L 3 E I

    θ B = M A L 6 E I

  • Caso 3

θ A = M B L 6 E I

θ B = M B L 3 E I

Com isso em mãos, precisamos lembrar o seguinte, cada apoia é um engaste, logo, a soma dos ângulos em cada apoio representa esse engaste, ou seja, essa soma tem que dar zero, assim podemos dizer que:

θ A ( c a s o 1 ) + θ A ( c a s o 2 ) + θ A ( c a s o 3 ) = 0

θ B ( c a s o 1 ) + θ B ( c a s o 2 ) + θ B ( c a s o 3 ) = 0

Assim obtém-se o seguinte sistema:

5 w 0 L 3 192 E I + M A L 3 E I + M B L 6 E I = 0

5 w 0 L 3 192 E I + M A L 6 E I + M B L 3 E I = 0

Isolando M B , obtém-se que:

M B L 6 E I = - 5 w 0 L 3 192 E I - M A L 3 E I

Na segundo equação, multiplicando M B em cima e embaixo por 2, obtém-se que:

5 w 0 L 3 192 E I + M A L 6 E I + 2 M B L 6 E I = 0

5 w 0 L 3 192 E I + M A L 6 E I - 10 w 0 L 3 192 E I - 2 M A L 3 E I = 0

M A L 6 E I - 4 M A L 6 E I = 10 w 0 L 3 192 E I - 5 w 0 L 3 192 E I

- M A L 2 E I = 5 w 0 L 3 192 E I

M A = - 5 w 0 L 2 96

E substituindo a segunda equação, obtém-se que M B será:

M B L 6 E I = - 5 w 0 L 3 192 E I - - 5 w 0 L 2 96 L 3 E I

M B L 6 E I = - 5 w 0 L 3 192 E I + 5 w 0 L 3 288 E I

M B L 6 E I = 10 w 0 L 3 576 E I - 15 w 0 L 3 576 E I

M B = - 5 w 0 L 2 9 6

Passo 2

Como descobrimos os momentos, podemos determinar a reação de apoio vertical, lembrando que como os momentos nas extremidades das vigas deram negativos, vamos inverte-los com o intuito de usar valores positivos no nosso problema.

∑ M B = 0

- V A L + 5 w 0 L 2 96 - 5 w 0 L 2 96 + w 0 L 2 × 1 2 × 1 3 L 2 + L 2 + w 0 L 2 × 1 2 × 2 3 L 2 = 0

- V A L + w 0 L 2 × 1 2 × L 6 + 3 L 6 + w 0 L 2 × 1 2 × L 3 = 0

- V A L + w 0 L 2 6 + w 0 L 2 12 = 0

- V A L + w 0 2 L 2 12 + w 0 L 2 12 = 0

V A = 3 w 0 L 12 = w 0 L 4

∑ F V = 0

V A + V B + 2 w 0 L 4

w 0 L 4 + V B + 2 w 0 L 4

V B = w 0 L 4

Resposta

M A = - 5 w 0 L 2 96

M B = - 5 w 0 L 2 96

V A = w 0 L 4

V B = w 0 L 4

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Se os mancais em A e B exercem somente reações verticais sobre o eixo, determine a inclinação em C. EI é constante.
Determine a deflexão máxima do eixo. EI é constante. Os mancais exercem somente reações verticais sobre o eixo.
Determine o valor de a de modo que o deslocamento em C seja nulo. EI é constante.
O acrobata pesa 750 N( ≈ 75 k g ) e está suspenso pelos braços uniformemente no centro da barra alta. Determine a tensão de flexão máxima no tubo (barra) e sua deflexão máxima. O tubo é feito de aço L
A viga é feita de um material cerâmico. Para obter seu módulo de elasticidade, ela é submetida às cargas elásticas mostradas na figura. Se o momento de inércia for I e a deflexão máxima medida na viga