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TÓPICO 2 | EQUAÇÃO DA LINHA ELÁSTICA 73 No caso de uma viga suportar uma carga distribuída w(x), a linha elástica pode ser obtida diretamente de w(x), através de quatro integrações sucessivas. As constantes serão determinadas a partir dos valores de contorno de V, M, q e y. Lembramos do cálculo elementar, a expressão que fornece a curvatura de uma curva plana em um ponto Q(x, y): Nessa equação, dy/dx e d2y/dx2 são a primeira e a segunda derivadas da função y(x) que a curva representa. Para a linha elástica de uma viga, a declividade dy/dx é muito pequena, de modo que o seu quadrado pode ser desprezado em face da unidade. Podemos escrever, então: 1/ρ = d2y/dx2 (Equação 4) Substituindo o valor de 1/ρ dado da (Equação 4) na equação (2), teremos: d2y/dx2 = M(x)/EI (Equação 5) A equação (5) é uma equação diferencial linear de segunda ordem; é a equação diferencial que rege o comportamento da linha elástica. O produto E.I é chamado de rigidez flexional. Se a rigidez flexional varia ao longo da viga, como é o caso de vigas de seção variável, devemos exprimi-la como uma função de x antes de proceder à integração da Equação (5). No caso de vigas prismáticas, que é o caso considerado aqui, a rigidez flexional é constante. Podemos então multiplicar os dois membros da por E.I e integrar na variável x. Vamos ter: EIdy/dx= € M(x)dx + C1 (Equação 6) Onde C1 é uma constante de integração. Chamando de q(x) o ângulo, medido em radianos, que a tangente à curva elástica no ponto Q forma com a horizontal (Fig. 62). Lembrando que este ângulo nas vigas é muito pequeno, podemos escrever: dy/dx = tg θ(x)= θ(x)
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