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Força Conceitos fundamentais • 1ª Lei de Newton - Lei da Inércia “Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.” • 2ª Lei de Newton - Princípio Fundamental da Dinâmica (F=m.a) “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada.” 🡪 Causa da aceleração de uma massa. • 3ª Lei de Newton - Lei da Ação e Reação “A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.” 🡪Ação de um corpo sobre outro tem ponto de aplicação, intensidade, direção e sentido Características das forças As forças atuantes sobre um corpo poder ser: • Ativas ou reativas • Distribuídas ou concentradas E apresentam: • Intensidade • Direção (horizontal/vertical) • Sentido (esquerda para direita, cima para baixo...) Forças aplicadas em um mesmo ponto • Regra do paralelogramo 🡪 intensidade da força resultante = tamanho da resultante • Regra do triângulo 🡪 Intensidade da força resultante = resultante usada para fechar o triângulo • Resolução trigonométrica R2 = P2 + Q2 + 2PQ × cos ∝ R2 = 402 + 602 + 2.40.60 × cos 25 R = 97,7 N Decomposição da força resultante em relação aos eixos x e y Rx = (Px + Qx) Ry = (Py + Qy) Decomposição da força P em relação aos eixos x e y P= 40 N Px = P. cosθ Py = P senθ Px = 40* cos 45° =40* 0,7071 = 28, 28 N. Py = 40* sen 45°= 40*0,7071 = 28, 28 N Decomposição da força Q em relação aos eixos x e y Q= 60 N Qx = Q. cosθ Qy = Q. senθ Qx = 60* cos 20° =60* 0,94 = 56,4 N. Qy = 60* sen 20°= 60*0,34= 20,4 N Para calcular a componente Qy considerando o "ângulo que abre na direção do eixo y", ou seja, utilizando o ângulo complementar ao ângulo que o vetor faz com a horizontal, é só fazer: Qy = Q x sen 20°= 60* sen 20° = 60* 0,34 = 20,4 N. Forças aplicadas em um corpo rígido • Corpo rígido é um conjunto de pontos materiais que mantém sua posição relativa, mantendo o corpo indeformável. • Momento 🡪 Duas forças de mesmo módulo, mesma direção e sentidos contrários, aplicadas em pontos distintos constituem um binário que provocam a rotação do corpo rígido. É definido como a grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação. • M = F . b (sendo b = braço 🡪 distância da força aplicada ao ponto de rotação) • Equilíbrio de corpos rígidos Σ Fx = 0 Σ Fy = 0 Σ M = 0 • Exemplo com carga concentrada Atividade extra O vídeo dessa aula será “Conhecendo os Esforços Internos de uma estrutura” do Canal O Calculista. Complemente seu estudo! https://www.youtube.com/watch?v=94jL-Ab32Yk Referência Bibliográfica • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – Projeto de estruturas de concreto armado: Procedimento (NBR 6118) Rio de Janeiro, 2014. • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8953: Concreto para fins estruturais – Classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência. Rio de Janeiro, 2015. • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7480: Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificação. Rio de Janeiro, 2007. • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 2019. • BORGES, A C. Prática das Pequenas Construções. 6 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2010. 152 p. Volume 2 • BORGES, A C. Prática das Pequenas Construções. 9 ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2009. 385 p. Volume 1. https://www.youtube.com/watch?v=94jL-Ab32Yk • SALES, J. J.; MALITE, M.; GONÇALVES, R. M. Sistemas estruturais - elementos estruturais. São Carlos: Escola de Engenharia de São Carlos - USP, 1994. (Publicação 014/94) • SALES, J.J., GONÇALVES, R.M., MALITE, M. Sistemas estruturais: segurança nas estruturas. São Carlos: EESC – Universidade de São Paulo, 1993. (Apostila da disciplina SET 403 – Sistemas estruturais) Força
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