av1 fundamentos mecanicos e resistencia dos materiais-1

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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA
Paulo Vinicius de Jesus Correa 
Matrícula: 01541756
Curso: Engenharia Mecânica
Na atividade contextualizada (av1) Com base nos estudos da nossa disciplina, elabore um texto argumentativo-dissertativo sobre a importância dos Fundamentos de Mecânica dos sólidos e de Resistencia dos Materiais no nosso cotidiano. o objetivo proposto por essa atividade conta também com a resolução de problemas com base no que foi estudado nesta disciplina, foi passado um exercício de acordo com o texto abordado: 
Resolução
Os Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e de Resistência dos Matérias são importantes técnicas utilizadas dentro das engenharias e ciências exatas para compreensão do comportamento dos materiais e seus comportamentos como corpos sólidos. Desta forma, considere uma viga bi apoiada de comprimento 6m com carregamento distribuído uniforme de 10 kN/m, faça o esboço de seu desenho e responda as questões abaixo.
Analisando a situação detalhada acima, e diante do contexto exposto ao longo de nossa disciplina, elabore o seu texto argumentativo - dissertativo e responda aos seguintes questionamentos:
1. Demonstre os gráficos de esforço cortante e momento fletor; 
2. Explique e conceitue o que representa o esforço cortante e o momento fletor e qual a importância da compreensão e análise desses esforços para análise das estruturas.
Objetivo proposto 
A Mecânica dos sólidos é nada menos do que uma divisão da ciência que se preocupa com os comportamentos dos materiais em meio sólido sob ações externas como forças externas, variações de temperatura etc... Quando às forças atuam em sólidos, podem ser consideradas forças de volume, ou a força gravitacional que produz uma força estática no volume, e as forças de superfície, que são forças de contato direto entre os corpos. Na mecânica dos sólidos utiliza extensivamente uma espécie de tensores para descrever grandezas como stress e strain, bem como a relação entre os mesmos. Um material tem uma forma de repouso, e, se afasta deste estado devido ao stress. A quantidade de variação a partir da forma de repouso é denominada deformação, e a razão entre a deformação e o tamanho original é chamada strain. através dos estudos é possível observar diversas aplicações da Mecânica dos Sólidos no cotidiano, por exemplo em: Pontes metálicas, Aviões, automóveis etc... 
Já o estudo da Resistência dos Materiais tem por objetivo fornecer conhecimentos básicos das propriedades mecânicas de sólidos, visando utilizá-los no projeto, modelagem e cálculo de estruturas. A boa compreensão dos conceitos que envolvem a mecânicas de sólidos está intimamente ligada ao estudo de duas grandezas físicas: que são tensão, e a deformação. Estas duas grandezas físicas são fundamentais nos procedimentos que envolvem o cálculo de uma estrutura, que é a parte resistente de uma construção e é constituída de diversos elementos estruturais que podem ser classificados como: blocos, placas e barras. Os Princípios fundamentais são eles: Lei de Hooke; hipótese das pequenas deformações; princípio da sobreposição de efeitos; princípio de S. Venant; hipótese das secções planas. Ela é estudada em praticamente todo e qualquer curso de Engenharia, apesar de ter mais ênfase na Engenharia Civil e na Engenharia Mecânica.
A seguir segue a baixo a resolução das questões propostas. 
“considere uma viga bi apoiada de comprimento 6m com carregamento distribuído uniforme de 10 kN/m”
· gráficos de esforço cortante e momento fletor 
Os gráficos de esforço cortante e momento fletor são ferramentas utilizadas na análise de vigas e outros elementos estruturais, permitindo visualizar as variações dessas forças ao longo do comprimento da viga. Esses gráficos são gerados a partir dos cálculos de esforço cortante e momento fletor em diferentes seções transversais da viga. O gráfico de esforço cortante é representado por uma linha reta que indica a variação do esforço cortante ao longo do comprimento da viga. Na maioria dos casos, a linha reta começa no valor zero na extremidade da viga e aumenta ou diminui de forma linear até o ponto de carga, onde ocorre uma mudança brusca na direção da linha. A partir desse ponto, a linha continua de forma linear até o final da viga.
Já o gráfico de momento fletor é representado por uma curva que indica a variação do momento fletor ao longo do comprimento da viga. Na maioria dos casos, a curva começa no valor zero na extremidade da viga e aumenta ou diminui de forma não linear até o ponto de carga, onde ocorre uma mudança brusca na inclinação da curva. A partir desse ponto, a curva continua de forma não linear até o final da viga. Esses gráficos são muito úteis para a análise de vigas, pois permitem visualizar as áreas de máxima e mínima tensão e, portanto, identificar os pontos críticos da viga. A partir dessas informações, é possível projetar elementos estruturais com o tamanho e forma adequados para suportar as cargas e esforços a que estarão submetidos.
A seguir segue o diagrama acompanhado com os seguintes cálculos.
· É necessário calcular as relações de apoio (Ra e Rb) para que possamos avançar para os diagramas.
· diagrama de esforço cortante
Um diagrama de esforço cortante é um gráfico que mostra como o esforço cortante em uma viga varia ao longo do seu comprimento. O esforço cortante é uma força que age perpendicularmente à viga, cortando-a em uma seção transversal.
Na imagem acima, a linha na diagonal representa o valor da carga atuante sobre a viga, enquanto a linha sólida representa o valor do esforço cortante ao longo do comprimento da viga. Os pontos A e B correspondem aos pontos críticos onde o esforço cortante muda de sentido.
· diagrama do momento fletor 
Um diagrama de momento fletor é um gráfico que mostra como o momento fletor em uma viga varia ao longo do seu comprimento. O momento fletor é uma força que age tangencialmente à viga, causando a sua deformação em relação ao eixo transversal.
Na imagem acima, a linha em forma de parábola representa o valor da carga atuante sobre a viga, enquanto a linha sólida representa o valor do momento fletor ao longo do comprimento da viga. Os pontos A, B correspondem aos pontos críticos onde o momento fletor muda de sentido.
· conceitue o que representa o esforço cortante e o momento fletor 
O momento fletor O momento fletor, por sua vez, é uma força que age tangencialmente à viga, causando a sua deformação em relação ao eixo transversal. Esse momento é responsável por provocar a curvatura ou a ruptura da viga, e pode ser calculado como a integral da distribuição de carga ao quadrado ao longo do comprimento da viga. Em outras palavras, o momento fletor é a força que resulta da soma vetorial de todas as forças atuantes que geram momentos em torno do eixo longitudinal da viga. é também um esforço ao qual tende a “curvar” uma viga, por exemplo. Em uma mesa qualquer, em repouso quando se é colocado um peso no centro de proporções relevantes tende a” forçar” uma rotação e, portanto, uma curvatura no centro (como uma régua curvada), este momento provoca esforços de tração nas fibras externas e compressão nas internas.
Esforço cortante é uma força que age perpendicularmente à viga, cortando-a em uma seção transversal. Esse esforço é responsável por provocar o corte ou a fissuração da viga, e pode ser calculado como a integral da distribuição de carga ao longo do comprimento da viga. Em outras palavras, o esforço cortante é a força que resulta da soma vetorial de todas as forças atuantes que agem perpendicularmente ao eixo longitudinal da viga. é também um esforço que tende a “cisalhar” o objeto, quando se é colocado um esforço e a tendencia é partir sem rotação e/ou curvatura (momento fletor), se dá o nome de esforço cortante. Se caracteriza positivo quando, entrando com as forças à esquerda de uma seção transversal, a resultante das forças na direção transversal for no sentido para cima.
Ambos esforços são fundamentais para o dimensionamento e análise de estruturas, pois fornecem informaçõessobre a capacidade de carga e resistência do elemento estrutural.
· importância da compreensão e análise desses esforços para análise das estruturas.
A importância desses esforços é extremamente fundamental para que o projeto tenha estabilidade. Onde é feita a previsão do comportamento estrutural que consiste em observar a estrutura diante as ações que são submetidas. Na análise estrutural são utilizadas todas as teorias físicas e matemáticas resultantes da formalização da Engenharia Estrutural, para o cálculo dos deslocamentos e os esforços solicitantes nos elementos estruturais (pilares, vigas e lajes). A compreensão e análise do esforço cortante e do momento fletor são fundamentais para a análise das estruturas, pois permitem determinar a capacidade de carga e a resistência dos elementos estruturais. A análise dos esforços cortantes e dos momentos fletores é importante porque essas forças podem causar deformações excessivas ou até mesmo a ruptura dos elementos estruturais se não forem adequadamente dimensionados. A compreensão desses esforços permite que os engenheiros dimensionem as vigas, pilares e outros elementos estruturais de forma a suportar as cargas e esforços a que estarão submetidos durante sua vida útil. A partir da análise do esforço cortante e do momento fletor, é possível identificar os pontos de máximo e mínimo esforço em uma estrutura, o que pode ser útil para otimizar o dimensionamento e reduzir custos de materiais. Além disso, a análise dessas forças pode ser utilizada para verificar a segurança de uma estrutura já existente e para avaliar o desempenho de um projeto de estruturação antes de sua execução. Portanto, a compreensão e análise do esforço cortante e do momento fletor são essenciais para garantir a segurança, eficiência e confiabilidade das estruturas construídas, e são fundamentais para a prática da engenharia estrutural. 
Considerações finais
 Através de pesquisas feitas na Internet, em sites e artigos com matérias relacionadas ao tema Fundamentos de Mecânica dos sólidos e de Resistencia dos Materiais, foi desenvolvido o trabalho prescrito acima. Com ele, podemos afirmar que essa disciplina, além de ser essencial ela contribui muito para o conhecimento, pois mostra que está presente em quase tudo em nosso cotidiano. Os fundamentos de Mecânica dos Sólidos e de Resistência dos Materiais são essenciais para a compreensão e análise das estruturas, bem como para o dimensionamento de elementos estruturais. A Mecânica dos Sólidos fornece as bases teóricas para a compreensão do comportamento dos sólidos quando submetidos a forças, cargas e deformações, permitindo a análise e projeto de estruturas em diversas áreas da engenharia. A partir dos princípios da Mecânica dos Sólidos, é possível calcular esforços, deformações e tensões em vigas, colunas, placas e outras estruturas.
A Resistência dos Materiais, por sua vez, é uma disciplina que estuda o comportamento mecânico dos materiais, levando em consideração suas propriedades físicas e químicas, tais como a resistência, elasticidade, ductilidade e tenacidade. Com base na Resistência dos Materiais, é possível calcular a capacidade de carga e a resistência dos materiais utilizados na construção de estruturas, permitindo o dimensionamento adequado de elementos estruturais. A compreensão e aplicação desses fundamentos são essenciais para garantir a segurança e eficiência das estruturas construídas, e são fundamentais para a prática da engenharia estrutural. Portanto, é importante que os profissionais da área tenham um sólido conhecimento em Mecânica dos Sólidos e Resistência dos Materiais, a fim de projetar e construir estruturas seguras e confiáveis.
Referências
⎯ Resistência dos Materiais: o que é, funcionamento, vantagens. Disponível em: (conhecimentocientifico.com) Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ INTRODUÇÃO A RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS: conceitos e definições. Disponível em: Capitulo1.pdf (ufpr.br) Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Apostila de Resistencia dos Materiais I: Disponível em: Apostila_Res_Mat_outubro_2012.dvi (ufjf.br) Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Diagrama de momento fletor. Disponível em: Diagrama de Momento Fletor - Nelson Schneider Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE ESTRUTURAL: Disponível em: IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE ESTRUTURAL (linkedin.com) Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ A Análise Estrutural e sua Importância para os Equipamentos: Disponível em: A Análise Estrutural e sua Importância para os Equipamentos – TM Jr. Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Introdução a análise estrutural: Disponível em: Introdução a análise estrutural - Engenharia - InfoEscola Acesso em: 27 abril. 2023.
· Livros importantes:
⎯ Mecânica dos Sólidos de Beer, Johnston e DeWolf. Disponível em: (PDF) Livro Beer - 5ª ed Mecanica dos Materiais | Mathias Fonseca - Academia.edu Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Mecânica dos Materiais de Hibbeler. Disponível em: (PDF) Resistência dos Materiais - R.C.Hibbeler - 7ª Edição | Leo Moraes - Academia.edu Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Resistência dos Materiais de Singer e Pytel. Disponível em: Resistencia De Materiales Singer Y Pytel | uDocz Acesso em: 27 abril. 2023.
⎯ Mecânica Vetorial para Engenheiros de Beer e Johnston. Disponível em: (PDF) Mecânica Vetorial para Engenheiros 9 a Edição ESTÁTICA | Isabele Souza - Academia.edu Acesso em: 27 abril. 2023.