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Resistência dos Materiais II Professor Iran Aragão Aula 1 2 - Iran Aragão - Engenheiro Mecânico (IME-RJ) - Mestrado em Engenharia Mecânica (IME-RJ) - Atuação na área de ensino – desde 1990; - Docência no Ensino Superior da Univ. Estácio de Sá – desde 2000; Apresentação do docente: Objetivos da Aula: Ao final desta aula, você será capaz de: Compreender o processo de determinação do Momento Estático de uma área plana; Compreender o processo de determinação do posicionamento do Centroide de uma área plana; Compreender o processo de determinação do Momento de Inércia de uma área plana. 3 INTRODUÇÃO Para que se decida tanto a forma quanto as dimensões adequadas a uma barra, torna-se necessário conhecer a influência das propriedades geométricas da seção no seu comportamento. Por isso esta aula se concentra na determinação das seguintes propriedades de uma área plana: Momento estático Centro Geométrico (centroide) Momento de Inércia 4 Momento Estático Definimos o momento estático de uma área como o produto entre o valor da área e a distância do centroide da área considerada até o eixo de referência que escolhemos para determinar o momento estático. 5 O momento estático da área infinitesimal dA em relação aos eixos x e y são obtidos através do produto entre a área dA e a distância medida entre o centroide da referida área e o eixo de referência. Assim, os momentos estáticos podem ser obtidos da seguinte forma: dMsx = y . dA dMsy = x . dA 6 Momento Estático 7 Momento Estático 8 Momento Estático 9 Momento Estático 10 Momento Estático 11 Momento Estático Uma seção em forma de I composta por 3 retângulos: O momento da figura será a soma dos momentos das figuras conhecidas, que são os 3 retângulos. 12 Momento Estático A posição do eixo de referência influencia no cálculo do momento estático. 13 Momento Estático Centro Geométrico (Centroide) 14 15 Centro Geométrico (Centroide) Momento de Inércia O momento de inércia representa a inércia (resistência) associada à tentativa de giro de uma área em torno de um eixo e pode ser representado numericamente através do produto da área pelo quadrado da distância entre a área e o eixo de referência. 16 Momento de Inércia Portanto, a diferença entre o momento estático e o momento de inércia é que no momento de inércia, a área é multiplicada pelo quadrado distância e não simplesmente pela distância como já vimos. 17 Dessa forma, podemos escrever diretamente as equações para o momento de inércia: 18 Momento de Inércia Teorema de Steiner ou eixos paralelos O teorema dos Eixos Paralelos determina que o momento de inércia I de uma área relativamente a um eixo arbitrário AA’ é igual ao momento de inércia I segundo o eixo que passa no centróide da área (BB’) mais o produto da área pelo quadrado da distância entre eixos. 19 20 Propriedades das Áreas Planas 21 Propriedades das Áreas Planas Resistência dos Materiais II Professor Iran Aragão Aula 1 EXEMPLO 23 EXEMPLO 24 Bom Estudo! Até a próxima aula! 25
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