Enunciado

A viga está parafusada ou presa por pino em A e repousa sobre um coxim em B que exerce uma carga uniformemente distribuída na viga ao longo de seu 0,6   m   de comprimento. Represente graficamente os diagramas de força cortante e momento fletor para a viga se ela suportar uma carga uniforme de 30   k N / m .

Passo 1

Falaaa galerinha bonita, tudo beleza?!

Esse exercício aqui nos diz que a viga está parafusada em A e repousa sobre um coxim em B que exerce uma carga uniformemente distribuída na viga ao longo de seu 0,6   m de comprimento. E sabendo que a viga deve suportar uma carga de 30   kN / m .

Belezoca, primeiro a gente faz o D C L . Devido à força uniformemente distribuída ali no final, teremos a seguinte situação:

Podemos calcular F a e w pelas equações de equilíbrio:

∑ M a = 0

0,6 w × 3 - 30 × 2,4 × 1,5 = 0

Logo:

w = 60   kN

E para F a :

∑ F y = 0

F a + 0,6 × 60 - 72 = 0

F a = 36   kN

Passo 2

Vamos achar as equações do cortante e do momento para as diferentes seções. Aí é colocar as representações dos esforços com convenção positiva dentro da nossa seção e usar as equações de equilíbrio.

Seção AC: 0 ≤ x < 0,3

Aí a gente esquece o resto da viga à direita, e foca só nessa parte. Fica assim:

∑ F Y = 0

36 - V x = 0

Logo:

V x = 36   kN

E o somatório de momentos em relação a extremidade direita fica desse jeito:

∑ M = 0

- 36 x + M x = 0

M x = 36 x

Passo 3

Seção CD: 0,3 ≤ x < 2,7

Aí a gente esquece o resto da viga à direita, e foca só nessa parte. Fica assim:

∑ F Y = 0

36 - 30 x - 0,3 - V x = 0

V x = 36 - 30 ( x - 0,3 )

E o somatório de momentos em relação a extremidade direita desse desenhinho:

∑ M = 0

- 36 x + 30 x - 0,3 2 2 + M x = 0

M x = 36 x - 15 x - 0,3 2

Passo 4

Seção DB: 2,7 ≤ x ≤ 3,3

∑ F Y = 0

36 - 30 2,4 + 60 ( x - 2,7 )   - V x = 0

V x = - 36 + 60 ( x - 2,7 )  

∑ M = 0

- 36 x + 30 2,4 x - 0,3 - 1,2 - 60 x 2 2 + M x = 0

M x = 36 x - 72 x - 1,5 + 30 2 x 2

Passo 5

As equações de esforços internos são:

V x = 36   k N 0 ≤ x < 0,3                 36 - 30 ( x - 0,3 )   0,3 ≤ x ≤ 2,7 - 36 + 60 x - 2,7       2,7 ≤ x ≤ 3,3  

M x = 36 x                       0 ≤ x < 0,3 36 ⋅ x - 15 x - 0,3 2     0,3 ≤ x ≤ 2,7 36 ⋅ x - 72 x - 1,5 + 30 2 x 2     2,7 ≤ x ≤ 3,3  

Às vezes as equações ficam feias, mas para esboçar, você pode achar alguns pontos chave (onde as curvas cortam os eixos coordenados e nos extremos das seções), os valores máximos e mínimos, e se ligar no tipo de curva que precisa fazer.

Utilizando as equações podemos traçar os gráficos:

Resposta

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

A haste do parafuso está sujeita a uma tensão de 400 N. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal no ponto C.
O eixo está apoiado em suas extremidades por dois mancais A e B e está sujeito às iorças aplicadas às polias nele fixadas. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que pa
Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal da estrutura nos pontos F e G . O contato em E é liso.
O eixo está apoiado em suas extremidades por dois mancais, A e B , e está sujeito às forças aplicadas às polias nele fixadas. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que
Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que passa pelo ponto B do poste de sinalização. O poste está fixado ao solo, e uma pressão uniforme de 50N / m ² ² age perpendicu