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LISTA DE EXERCÍCIOS 01 – VIGA BI APOIADA COM CARGA CONCENTRADA RESOLUÇÃO Calcular as reações de apoio das vigas cujos esquemas estão apresentados abaixo. Justificar os resultados, apresentando todos os cálculos efetuados e indicando as reações. Viga 01 RHB RVA RVB RESOLUÇÃO 1 (MÉTODO DAS EQUAÇÕES DE EQUILÍBRIO) Σ𝐹𝐻 = 0 Como temos apenas a força RHB atuando na horizontal, a equação de equilíbrio para as forças que atuam nessa direção será (lembre-se que quando uma força na horizontal é aplicada da direita para a esquerda seu sinal será negativo): −𝑅𝐻𝐵 = 0 (−1) 𝑅𝐻𝐵 = 0 Como não temos forças atuando na horizontal, vamos agora equilibrar as forças que atuam na vertical: Σ𝐹𝑉 = 0 +𝑅𝑉𝐴 − 8 + 𝑅𝑉𝐵 = 0 +𝑅𝑉𝐴 + 𝑅𝑉𝐵 = 8 Como temos duas incógnitas, precisaremos da terceira equação de equilíbrio: Σ𝑀𝐴 = 0 Como momento é força vezes a distância, vamos entender quais forças temos e qual a distância destas forças até nosso ponto de referência, que será o ponto A: 1ª força (da esquerda para a direita) – RVA, que está aplicada exatamente no ponto A, ou seja: a distância da força de reação RVA até o ponto A é 0. Lembre-se de verificar o sinal: como a força está sendo aplicada de baixo para cima, seu sinal é positivo. 2ª força (da esquerda para a direita) – carga de 8 tf, que está aplicada a uma distância de 3 m em relação ao ponto A (é o nosso a). Esta força está sendo aplicada na viga de cima para baixo, por tanto seu sinal é negativo. 3ª força (da esquerda para a direita) – RVB, é a força de reação que atua no ponto B, e que está a 5 m de distância do ponto A (comprimento total da viga, L). Esta força está sendo aplicada no apoio B de baixo para cima, logo seu sinal é positivo. Montando a equação de equilíbrio dos momentos atuantes na viga em relação ao ponto A teremos: (𝑅𝑉𝐴 ∗ 0) + (𝑃 ∗ 𝑎) − (𝑅𝑉𝐵 ∗ 𝐿) = 0 ( )0 + (8 ∗ 3) − (𝑅𝑉𝐵 ∗ 5) = 0 0 + 24 − 5𝑅𝑉𝐵 = 0 +24 − 5𝑅𝑉𝐵 = 0 −5𝑅𝑉𝐵 = −24 (−1) 5𝑅𝑉𝐵 = 24 𝑅𝑉𝐵 = 24 5⁄ 𝑅𝑉𝐵 = 4,8 𝑡𝑓 Agora que temos o valor de RVB podemos encontrar o valor de RVA. Como temos a equação abaixo, é fácil encontrarmos o valor da reação vertical no ponto A: +𝑅𝑉𝐴 + 𝑅𝑉𝐵 = 8 𝑅𝑉𝐴 + 4,8 = 8 𝑅𝑉𝐴 = 8 − 4,8 𝑅𝑉𝐴 = 3,2 𝑡𝑓 RESOLUÇÃO 2 (MÉTODO DAS EQUAÇÕES DE REAÇÃO) Outra forma bem mais simples e com menos etapas para encontrarmos os valores das reações verticais que atuam nas vigas bi apoiadas com carga concentrada é o uso das equações abaixo: 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (8 ∗ 2) 5 = 16 5 𝑅𝑉𝐴 = 3,2 𝑡𝑓 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (8 ∗ 3) 5 = 24 5 𝑅𝑉𝐵 = 4,8 𝑡𝑓 8 tf 2 m 3 m 5 m A B carga P a b L Viga 02 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (4 ∗ 2) 5 = 8 5 𝑅𝑉𝐴 = 1,6 𝑡𝑓 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (4 ∗ 3) 5 = 12 5 𝑅𝑉𝐵 = 2,4 𝑡𝑓 Viga 03 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (2 ∗ 3) 8 = 6 8 𝑅𝑉𝐴 = 0,75 𝑡𝑓 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (2 ∗ 5) 8 = 10 8 𝑅𝑉𝐵 = 1,25 𝑡𝑓 Viga 04 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (16 ∗ 9) 12 = 144 12 𝑅𝑉𝐴 = 12 𝑡𝑓 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (16 ∗ 3) 12 = 48 12 𝑅𝑉𝐵 = 4 𝑡𝑓 Viga 05 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (28 ∗ 4) 8 = 112 8 𝑅𝑉𝐴 = 14 𝑘𝑁 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (28 ∗ 4) 8 = 112 8 𝑅𝑉𝐵 = 14 𝑘𝑁 3 m 5 m 2 m 4 tf A B 2 tf 3 m 5 m 8 m A B 3 m 12 m 9 m 16 tf A B 28 kN 4 m 4 m 8 m A B Viga 06 𝑅𝑉𝐴 = Σ(𝑃 ∗ )𝑏 𝐿 = (32 ∗ 4) 5 = 128 5 𝑅𝑉𝐴 = 25,6 𝑘𝑁 𝑅𝑉𝐵 = Σ(𝑃 ∗ )𝑎 𝐿 = (32 ∗ 1) 5 = 32 5 𝑅𝑉𝐵 = 6,4 𝑘𝑁 1 m 5 m 4 m 32 kN A B
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