AV1 - Fundamentos da Mecânica dos Sólidos e de Resistencia dos Materiais

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Atividade Contextualizada - Fundamentos da Mecânica dos 
Sólidos e de Resistência dos Materiais 
 
Nome Completo: Helton Bezerra de Oliveira 
Matrícula: 01558919 
Curso: Engenharia Elétrica - EAD 
 
PROPOSTA DE ATIVIDADE 
Estamos findando a nossa disciplina e com isso, iremos realizar nossa AV1, a 
atividade contextualizada. 
Pois bem, aprendemos conceitos importantes e por isso, vamos aplicar esses 
conceitos aprendidos durante a nossa disciplina. 
Os Fundamentos de Mecânica dos Sólidos e de Resistência dos Materiais 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 seguintes questões: 
 
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. 
• Respostas: 
1. Demonstre os gráficos de esforço cortante e momento fletor; 
 
 
 
 
 
 
 
Considere uma viga bi apoiada de comprimento 6m com carregamento 
distribuído uniforme de 10Kn/m 
10 KN/m 
6m 
https://ultra.content.blackboardcdn.com/ultra/uiv3900.76.0-rel.6_9817c61
https://ultra.content.blackboardcdn.com/ultra/uiv3900.76.0-rel.6_9817c61
 
• 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, e 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 
 
• Necessário calcular as relações de apoio (Ra e Rb) para que 
possamos avançar para os diagramas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
∑ 𝑓𝑦 = 0 𝑅𝑎 + 𝑅𝑏 − 10 → 𝑹𝒂 + 𝑹𝒃 = 𝟏𝟎 
 
 
Ra 
6m 
10 KN/m 
Rb 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
∑ 𝑀𝑎 → −10 ∗ 3 + 𝑅𝑏 ∗ 6 → 6𝑅𝑏 = 30 
 
𝑹𝒂 + 𝑹𝒃 = 𝟏𝟎 → 𝑹𝒃 = 𝟓𝒌𝑵/𝒎 
 
𝑹𝒂 + 𝑹𝒃 = 𝟏𝟎 → 𝑹𝒂 = 𝟓𝒌𝑵/𝒎 
 
 
• Diagrama de esforço cortante 
 
Um diagrama de esforço cortante é um gráfico que mostra como o esforço 
cortante em uma viga varla ao longo do seu comprimento. O esforço 
cortante é uma força que age perpendicularmente à viga, cortando-a em 
uma seção transversal. 
 
• DEC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na imagem acima, a linha na diagonal representa o valor da carga atuante 
sobre a viga, enquanto a linha solida representa o valor do esforço 
cortante ao longo do comprimento da viga. Os pontos A e B correspondem 
aos pontos criticos onde o esforço cortante muda de sentido. 
 
Rb 
Ra 
10 KN/m 
3m 3m 
5 KN/m 
A B 
5 KN/m 
+ 
- 3m 
3m 
 
• Diagrama do momento fletor 
 
Um diagrama de momento fletor é um grafico 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. 
 
• DMF 
 
 
 
 
 
 
5kN/m*m 
5*3/3=5 
 
 
Na imagem acima, a linha em forma de parábola representa o valor da carga 
atuante sobre a viga, enquanto a linha solida 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, por sua vez, é uma força que age tangencialmente a 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 o uma força que age perpendicularmente à vigo contando em 
uma seção transversal Esse esforço e impossível por provocar o corte ou a 
fissuração da vida e pode ser calculado como a integral da distribuição de carga 
ao longo do comprimento da viga Em outras palavras o esforço cortante força 
que resista da soma vetorial de todas as forças atuantes que agem 
perpendicularmente ao eixo longitudinal da viga & também um esforço que tende 
a "cisalhar” o objeto quando se é colocado um esforço e a tendencia é parte sem 
rotação e/ou curvatura momento fletor), se dá o nome do 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 os esforços são fundamentas para o dimensionamento a análise 
de estruturas, pois fornecem informações sobre 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 quer 
consiste em observar a estrutura diante as ações que são submetidas Na análise 
estrutural são utilizadas todas as teorias físicas o matemáticas resultantes da 
formalização da Engenharia Estrutural para o cálculo dos deslocamentos e os 
esforços solicitantes nos elementos estruturais (pilares vigas o lajes) A 
compreensão e análise do esforço cortante e do momento fletor são 
fundamentas para a análise das estruturas, pôs permitem determinar a 
capacidade de carga e a resistência dos elementos estruturas A análise dos 
esforços cortantes e dos momentos fatores o importante porque essas forças 
podem causar deformações excessivas ou até mesmo a ruptura dos elementos 
estruturas se não foram 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 esforço 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 
umaestrutura, 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 Biográficas 
 
- Resistência dos Materiais: o que é, funcionamento, vantagens. Disponível em 
(conhecimentocientifico.com) Acesso em 27 abril 2023 
- INTRODUÇÃO A RESISTENCIA DOS MATERIAIS: conceitos e definições 
Disponível em: Capítulo 1.pdf (ufpr br) Acesso em 27 abril 2023 
Apostila de Resistencia dos Materiais 1: 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 IMPORTANCIA 
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: Disponivel 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-5 ed Mecânica dos Materiais | Mathias Fonseca - Academia.edu Acesso 
em: 27 abril 2023. 
- Mecânica dos Materiais de Hibbeler Disponivel 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