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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS Professora: Alice Gonzaga FAVIP – Faculdade Vale do Ipojuca Resistência dos Materiais MOMENTO • O momento representa a tendência de rotação, em torno de um ponto, provocada por uma força. Força Distância Momento MOMENTO Direção Sentido Intensidade Ponto de Aplicação MOMENTO • Natureza vetorial ▫ Intensidade ▫ Unidade (SI): N.m ▫ Direção: perpendicular a r e a F O P b OM F r • Exemplos de movimentos de rotação: Sempre que num corpo há um ponto ou eixo fixo a aplicação de uma força pode fazer rodar o corpo em torno desse ponto ou eixo. Uma medida do efeito rotativo ou de rotação de uma força é dada por uma grandeza física a que se chama momento da força ou torque. EXEMPLO • Quando empurramos uma porta, estamos aplicando uma força sobre a porta. Como consequência a porta vai girar em torno de um eixo fixo que passa pelas dobradiças. dFM Definimos o momento da força por: Pergunta... • Os puxadores estão o mais afastados possível das dobradiças. Por quê? • Uma força de pequena intensidade pode ter o mesmo efeito rotativo que uma força mais intensa, desde que seja aplicada a uma distância maior do eixo de rotação. • Quando fechar uma porta, experimente fechá-la, empurrando-a no centro da porta (Figura a) e depois, aplicando a mesma força, empurre a porta na extremidade (Figura b). ▫ A porta é fechada mais facilmente quando a força é aplicada na extremidade da porta! CONDIÇÕES DE EQUILÍBRIO Equilíbrio das forças ∑Fy=0 ∑Fz=0 ∑Fx=0 Equilíbrio dos Momentos ∑Mz=0 ∑My=0 ∑Mx=0 GRAUS DE LIBERDADE • Um corpo sólido livre no espaço é suscetível de sofrer determinados deslocamentos, ou seja, descrever determinadas trajetórias denominadas de Graus de Liberdade GRAUS DE LIBERDADE • No espaço um corpo sólido tem seis Graus de Liberdade, pois pode apresentar três translações (na direção do eixo) e três rotações (em torno dos três eixos). GRAUS DE LIBERDADE • No plano um corpo sólido tem três Graus de Liberdade, pois podem apresentar duas translações (na direção dos dois eixos) e uma rotação (em torno do eixo perpendicular ao plano que contém as forças externas). GRAUS DE LIBERDADE • Estes Graus de Liberdade precisam ser restingidos, de modo a evitar toda tendência de movimento da estrutura, a fim de ser possível seu equilíbrio. Esta restrição é dada por apoios, que devem impedir as diversas tendências possíveis de movimentos, através do aparecimento de reações destes apoios sobre a estrutura, nas direções dos movimentos que elas impedem, isto é, dos graus de liberdade que elas restrigem. Estas reações de apoio se oporão às cargas aplicadas a estrutura, formando este conjunto de cargas e reações um sistema de forças e equilíbrio. símbolo: CONDIÇÕES DE APOIO • Apoio Simples (móvel) CONDIÇÕES DE APOIO • Apoio Simples (móvel) 0AhR 0H 0AvR Carregamento aplicado (P) 0V • Apoio Simples (móvel) Viga simplesmente apoiada • Apoio Simples (móvel) Ponte da 14 Street, Washington D.C. CONDIÇÕES DE APOIO • Apoio Duplo (Fixo) CONDIÇÕES DE APOIO • Apoio Duplo (Fixo) • H = deslocamento horizontal • V = deslocamento vertical AhR 0H AvR Carregamento aplicado (P) 0V • Apoio Duplo (Fixo) Ponte Tyne, Newcastle, Inglaterra • Apoio Duplo (Fixo) Passarela sobre o Rio Sena, Paris CONDIÇÕES DE APOIO • Engaste Simbolo: • Engaste Engaste sobre uma estrutura de concreto • Engaste CONDIÇÕES DE APOIO R E S U M O Apoio Simples (móvel) 1 reação de apoio Reação Vertical (V) Logo: 1 incógnita vR Apoio Duplo (Fixo) 2 reações de apoio Reação Vertical (V) Reação Horizontal (H) Logo: 2 incógnitas vR hR Engaste 3 reações de apoio Reação vertical (V) Reação Horizontal (H) Reação Momento (M) Logo: 3 incógnitas vR hR M DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS q (kN/m) DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS q (kN/m) DISTRIBUIÇÃO DAS CARGAS M=q.d RESULTANTE DE UM CARREGAMENTO RESULTANTE DE UM CARREGAMENTO RESULTANTE DE UM CARREGAMENTO CLASSIFICAÇÃO DAS VIGAS 1. Simplesmente apoiada 2. Bi-engastada (Fixa) 3. Engastada-apoiada 4. Em balanço 5. Em balanço nas extremidades EXERCÍCIO • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: EXERCÍCIO • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: EXERCÍCIO • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: A EXERCÍCIO B • Calcular as reações nos apoios A e B na viga abaixo sabendo que o corpo está em equilíbrio: Obrigada!
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