terça-feira, 23 de fevereiro de 2016

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Força Resultante

Mecânica Estática para Engenharia - Hibbeler 10° edição

A viga com dois apoios está submetida a um carregamento distribuído e a uma carga concentrada, bem como a um momento. Determine as reações nos apoios.

Primeiro passo: vamos desenhar o diagrama de corpo livre. Nele vamos apontar as forças resultantes do carregamento distribuído e suas respectivas distância do centroide até o ponto A. O diagrama ficará conforme figura abaixo.

Observe no diagrama de corpo livre mostrado na imagem acima que o mesmo foi dividido em dois triângulo retângulo, "1" e "2" .
A força resultante Fr1 está localizado no centroide do carregamento "1" á uma distância L2 de seu lado mais alto, já a força resultante Fr2 está localizada no centroide do carregamento "2" á uma distância L3 de seu lado mais alto.

Segundo passo: com todas informações acima, vamos calcular a intensidade das forças resultantes Fr1 e Fr2.
Sabemos que a força resultante é igual a área do carregamento, portanto o cálculo será:




Terceiro Passo: agora vamos calcular as distâncias L1, L2 e L3.
Vamos começar pela distância L2 que é a distância do centroide do carregamento "1"  e, posteriormente calcularemos a distância L3 e por fim a distância L1.





Quarto passo: aplicar as equações do equilíbrio estático.
começaremos aplicando a somatória dos momentos igual á zero. Adotaremos sentido de giro horário como positivo (+) e, tomaremos como referência o ponto A.







Agora aplicaremos a somatória das forças verticais igual á zero, adotaremos sentido positivo para cima.






Veja que a reação A está negativa, isso significa que ela está agindo na barra de cima para baixo e, não de baixo para cima conforme mostra o desenho do diagrama de corpo livre.

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10 comentários:

  1. Olá. Gostei muito do seu blog, parabéns.
    Só queria tirar uma dúvida em relação a força resultante no triângulo, pois acredito que a distância do lado do triângulo seja 1.5, uma vez que será subtraído do valor informado na figura a parte referente ao retângulo.
    De já, agradeço a atenção

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    1. Olá Nayanne Milena, acho que está se referindo a força FR2. A posição dessa força fica exatamente no centróide do carregamento que para o caso do triângulo é b/3, a contar do lado mais alto do triângulo. Para esse exemplo seria 0.3/3 = 0.1

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  2. MESTRE ACHO QUE A NAYANNE ESTAVA SE REFERINDO A ALTURA E NAO AO COMPRIMENTO. SE VOCE UTILIZOU O RETANGULO DE ALTURA 1 ENTAO O QUE SOBRA PARA O TRIANGULO EH 1.5 E NAO OS 2.5 TOTAL QUE VOCE UTILIZOU NA FR2.

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    1. exatamente isso... seria 1,5kN... houve esse pequeno engano nos cálculos... abs

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  3. FAZENDO ESSES CÁLCULOS AQUI, ACHEI QUE Fr2 = 225N O QUE GERA UMA FORÇA TOTAL DE 525N.

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  4. Fazendo a conta x é aproximadamente 0,171m , o que poria a Freq entre os dois centróides, como no desenho. O meu resultado do somatório dos momentos deu 0,09/0.525, usando os dados como estão acima.

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  5. Boa tarde ,gostaria que me explicasse como resolve a seguinte questão do livro do Hibbeller, 10° edição:
    4.145 Substitua o carregamento distribuído por uma força resultante equivalente e especifique sua localização sobre a viga ,a partir do pino em C.

    Se puder me ajudar agradeço, pois não estou conseguindo desenvolver

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