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ATIVIDADE CONTEXTUALIZADA 06 PROF: PEDRO DE FRANÇA SANTOS; PEDRO IVO NOBREGA DE BARROS; DISCIPLINA: MECÂNICA APLICADA ALUNO: GILTON CARLOS CAVALCANTE ALVES MATRICULA: 01229674 De acordo com a solicitação da atividade, iremos analisar a figura abaixo, respondendo aos questionamentos propostos. FIGURA 01 Sabendo dessas informações, faça uma análise do gráfico do esforço cortante e do momento fletor para o cálculo sendo realizado, considerando a carga distribuída e sendo realizado substituindo as cargas distribuídas por cargas pontuais: 1) Existe alguma diferença nos gráficos? 2) O valor máximo e mínimo muda de uma situação para outra? 3) Por que é possível substituir a carga distribuída por uma carga pontual? RESPOSTA Iremos avaliar a carga aplicada nas vigas, da forma pontual e distribuída. Viga com carregamento distribuído Viga Biapoiada - Carregamento Distribuido q (N/m) = 400,00 Δ Sx q VS MS L (m) = 12,00 A 0 0 400,0000 2400,0000 0,0000 PR (N) = 4800,00 0,1 1,2 400,0000 1920,0000 2592,0000 RA (N) = 2400 0,2 2,4 400,0000 1440,0000 4608,0000 RB (N) = 2400,00 0,3 3,6 400,0000 960,0000 6048,0000 0,4 4,8 400,0000 480,0000 6912,0000 RA = (q.L)/2 0,5 6 400,0000 0,0000 7200,0000 0,6 7,2 400,0000 -480,0000 6912,0000 0,7 8,4 400,0000 -960,0000 6048,0000 0,8 9,6 400,0000 -1440,0000 4608,0000 0,9 10,8 400,0000 -1920,0000 2592,0000 B 1 12 400,0000 -2400,0000 0,0000 Realizando uma simulação utilizando o software Excel, foi possível realizarmos um incremento na aplicação da carga, em vários pontos ao longo do vão. Podemos verificar os gráficos abaixo para o carregamento, esforço cortante e momento fletor. FIGURA 02 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 300,00 350,00 400,00 450,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 C ar re ga m e n to ( N /m ) Comprimento do Vão - L (m) Carregamento (q) FIGURA 03 FIGURA 04 -3.000,00 -2.000,00 -1.000,00 0,00 1.000,00 2.000,00 3.000,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 C o rt an te ( N ) Comprimento do Vão - L (m) Cortante (V) 0,00 1.000,00 2.000,00 3.000,00 4.000,00 5.000,00 6.000,00 7.000,00 8.000,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 M o m e n to F le to r (N .m ) Comprimento do Vão - L (m) Momento Fletor (N.m) Viga com carregamento pontual Viga Biapoiada - Carregamento Pontual P (N) = 4800,00 Δ Sx (m) P V1 V2 M D (m) = 6,00 A 0 0,00 4800,0000 2400,0000 0,0000 L (m) = 12,00 0,125 1,50 4800,0000 2400,0000 3600,0000 RA (N) = 2400,00 0,25 3,00 4800,0000 2400,0000 7200,0000 RB (N) = 2400,00 D 0,5 6,00 4800,0000 2400,0000 - 2400,0000 14400,0000 0,6 7,20 4800,0000 - 2400,0000 11520,0000 RA = P.(L - x)/L 0,7 8,40 4800,0000 - 2400,0000 8640,0000 0,8 9,60 4800,0000 - 2400,0000 5760,0000 0,9 10,80 4800,0000 - 2400,0000 2880,0000 1 12,00 4800,0000 - 2400,0000 0,0000 1,1 13,20 4800,0000 - 2400,0000 -2880,0000 1,2 14,40 4800,0000 - 2400,0000 -5760,0000 B 1,3 15,60 4800,0000 - 2400,0000 -8640,0000 Também realizamos aplicação no software Excel, abaixo os gráficos: FIGURA 05 FIGURA 06 0,00 500,00 1.000,00 1.500,00 2.000,00 2.500,00 3.000,00 3.500,00 4.000,00 4.500,00 5.000,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00C ar re ga m e n to ( N ) Comprimento do Vão - L (m) Carregamento (P) -3.000,00 -2.000,00 -1.000,00 0,00 1.000,00 2.000,00 3.000,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00C o rt an te ( N ) Comprimento do Vão - L (m) Cortante (V) FIGURA 07 CONCLUSÃO Em resposta as perguntas propostas, segue: R. (a) – No tocante ao carregamento podemos perceber nos gráficos a aplicação da carga concentrada, Figura 05, em relação a carga distribuída, Figura 02. O dimensionamento da viga para suportar ao carregamento pontual e as deformações que irá sofrer, deve ter uma atenção maior, para suportar os esforços cortante, de cisalhamento e momento fletor. É possível percebermos mudança na distribuição da carga com mesmo valor de formas diferentes. (b) – Sim. Quando a carga aplicada pontualmente, temos a aplicação do momento fletor, maior, tendendo a gerar maior esforço na viga, quanto ao cortante o valor não modifica, somente a forma como a carga é distribuída. Aplicando-se a carga distribuída na viga, o momento fletor, tem um valor menor, fazendo com que a viga não sofra tanto com a carga. (c) – Sim, é possível realizar esta distribuição ao projetar uma estrutura, seja ela viga, pilar ou outro modelo de estrutura, basta levar em consideração os esforços que serão aplicados, realizando o cálculo correto para definição do material que será utilizado, dimensionando-o da forma mais coerente possível com a carga que será utilizada. 0,00 2.000,00 4.000,00 6.000,00 8.000,00 10.000,00 12.000,00 14.000,00 16.000,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 M o m e n to F le to r (N .m ) Comprimento do Vão - L (m) Momento Fletor (M)
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