AULA 3 - ANÁLISE DE CARGAS E TENSÕES

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Universidade Potiguar – UnP
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Química Geral
ANÁLISE DE CARGAS E TENSÕES
lais.souza@unp.br
RESISTÊNCIA DOS MATERIAS
DEFINIÇÃO:
A resistência dos materiais é um ramo da mecânica que
estuda as relações entre as cargas externas aplicadas a
um corpo deformável e a intensidade das forças internas
que agem no interior do corpo.
Esse assunto também envolve o cálculo das deformações
do corpo e proporciona o estudo de sua estabilidade
quando sujeito a forças externas.
RESISTÊNCIA DOS MATERIAS
PORQUE ESTUDAR ?
Em qualquer projeto é necessário usar os princípios da
estática para determinar as forças que agem sobre os
vários elementos, bem como no seu interior.
O tamanho dos elementos e sua estabilidade dependem
não só das cargas internas, mas também do tipo de
material que são feitos.
CARGAS EXTERNAS
Um corpo pode ser submetido a vários tipos de cargas
externas; todavia, qualquer uma delas pode ser
classificada como uma força de superfície ou uma força
de corpo.
CARGAS EXTERNAS
Forças de superfície são causadas pelo contato direto de 
um corpo com a superfície de outro.
Se essa área for pequena em comparação com a área da 
superfície total do corpo, então a força de superfície pode 
ser idealizada como uma única força concentrada.
Se a carga de superfície for aplicada ao longo de uma 
área, ela pode ser idealizada como uma carga distribuída 
linear W.
CARGAS EXTERNAS 
FRW 
A força resultante FR de W é equivalente à área sob a
curva da carga distribuída, e essa resultante age no
centroide C ou centro geométrico dessa área.
EXEMPLO
Calcule a Força Resultante
e indique o ponto da
aplicação da força .
EXEMPLO
CARGAS EXTERNAS 
Força de corpo é desenvolvida quando um corpo exerce
uma força sobre outro, sem contato físico direto entre
eles. Exemplo: os efeitos causados pela gravitação da Terra
ou seu campo eletromagnético.
Embora as forças de corpo afetem cada uma das partículas
que compõem o corpo, elas normalmente são
representadas por uma única força concentrada que age
sobre ele. No caso da gravidade, essa força é denominada
peso do corpo e age no centro de gravidade deste.
Reações de apoio 
As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou 
pontos de contato entre corpos são denominadas reações.
Se o apoio impedir a translação em uma determinada
direção, então uma força deve ser desenvolvida no
elemento naquela direção. Da mesma forma, se o apoio
impedir a rotação, um momento deve ser exercido no
elemento.
CARGAS EXTERNAS 
O equilíbrio de um corpo exige um equilíbrio de forças, 
para impedir a translação ou um movimento acelerado do 
corpo ao longo de uma trajetória reta ou curva, e um 
equilíbrio de momentos, para impedir que o corpo gire. 
Essas condições podem ser expressas matematicamente 
pelas duas equações vetoriais:
EQUAÇÕES DE EQUILÍBRIO
Uma das mais importantes
aplicações da estática na análise
de problemas de resistência dos
materiais é poder determinar a
força e o momento resultantes
que agem no interior de um
corpo e que são necessários para
manter a integridade do corpo
quando submetido a cargas
externas.
CARGAS RESULTANTES INTERNAS
Para obtenção das cargas internas que
agem sobre uma região específica no
interior de um corpo, é necessário usar
o método das seções.
O método exige que seja feita uma
seção ou "corte“ imaginário passando
pela região onde as cargas internas
deverão ser determinadas. Então, as
duas partes do corpo são separadas e o
diagrama de corpo livre de uma das
partes é desenhado
CARGAS RESULTANTES INTERNAS
Para obtenção das cargas internas que
agem sobre uma região específica no
interior de um corpo, é necessário usar
o método das seções.
O método exige que seja feita uma
seção ou "corte“ imaginário passando
pela região onde as cargas internas
deverão ser determinadas. Então, as
duas partes do corpo são separadas e o
diagrama de corpo livre de uma das
partes é desenhado
CARGAS RESULTANTES INTERNAS
CARGAS RESULTANTES INTERNAS
• Força Normal: age perpendicularmente à área e 
se desenvolve sempre que as cargas externas 
tendem a empurrar ou puxar o corpo;
• Força de cisalhamento: age no plano da área e é
desenvolvida quando as cargas externas tendem
a provocar o deslizamento de um dos segmentos
do corpo sobre o outro.
• Momento de torção ou Torque: efeito
desenvolvido quando as cargas externas tendem
a torcer um segmento do corpo com relação ao
outro.
• Momento fletor é causado pelas cargas externas 
que tendem a fletir o corpo em torno de um eixo 
que se encontra no plano da área.
EXEMPLO 1 
EXERCÍCIO 1
EXERCÍCIO 1
EXERCÍCIO 2
EXERCÍCIO 3