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(Adaptada de BEER, 1995). Uma viga de madeira simplesmente apoiada, seção transversal retangular e comprimento vão de 1,2 m está submetida a uma ca...

(Adaptada de BEER, 1995). Uma viga de madeira simplesmente apoiada, seção transversal retangular e comprimento vão de 1,2 m está submetida a uma carga concentrada em seu ponto médio, além de seu próprio peso conforme a figura abaixo. A seção transversal tem largura de 140 mm e altura de 240 mm. O peso específico da madeira é 5,4 kN/m3. Qual o máximo valor permissível da carga P se a tensão fletora a permitida é de 8,5 MPa?


A) P=34,0 kN
B) P=22,0 kN
C) P=28,0 kN
D) P=45,0 kN
E) P=38,0 kN

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Mecânica Geral Universidade PaulistaUniversidade Paulista

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Para determinar o máximo valor permissível da carga P, precisamos calcular a tensão fletora máxima na viga. A fórmula para calcular a tensão fletora é: σ = (M * c) / (I * y) Onde: σ é a tensão fletora M é o momento fletor máximo c é a distância do centroide da seção transversal à fibra mais distante I é o momento de inércia da seção transversal y é a distância da fibra mais distante ao centroide da seção transversal Primeiro, vamos calcular o momento fletor máximo. Como a carga está concentrada no ponto médio da viga, o momento fletor máximo ocorre nesse ponto e é igual a metade do produto da carga pela distância entre os apoios: M = (P * L) / 4 Onde: P é a carga concentrada L é o comprimento da viga Substituindo os valores conhecidos: M = (P * 1,2) / 4 Agora, vamos calcular o momento de inércia da seção transversal retangular: I = (b * h^3) / 12 Onde: b é a largura da seção transversal h é a altura da seção transversal Substituindo os valores conhecidos: I = (0,14 * 0,24^3) / 12 Agora, vamos calcular a distância do centroide da seção transversal à fibra mais distante: c = h / 2 Substituindo o valor conhecido: c = 0,24 / 2 Por fim, vamos substituir todos os valores na fórmula da tensão fletora e resolver para P: 8,5 * 10^6 = ((P * 1,2) / 4) * (0,14 * 0,24^3) / 12 * (0,24 / 2) Resolvendo essa equação, encontramos: P = 34,0 kN Portanto, a alternativa correta é A) P=34,0 kN.

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