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Considere uma viga biapoiada, de comprimento 10m, com uma carga concentrada de 30 kN aplicada no ponto médio. Além disso, a viga possui um apoio elástico em um dos extremos com uma constante de rigidez de 1000 kN/m. A viga é estaticamente indeterminada e é necessário utilizar o método das forças para encontrar as reações nos apoios. Considerando a constante de rigidez do apoio elástico (k), a carga aplicada (P) e o comprimento da viga (L), qual a reação no apoio elástico de acordo com o método das forças?a)30 kN, pois a reação de apoio deve ser igual à carga aplicada. b)25 kN, pois o deslocamento vertical causado pela reação do apoio elástico (Δ) é Δ = P/k, resultando em uma reação de apoio de 25 kN. c)10 kN, pois o método das forças pressupõe que todas as reações nos apoios são iguais, independentemente da localização e da natureza dos apoios. d)20 kN, pois a constante de rigidez do apoio elástico é irrelevante na distribuição das reações de apoio em uma viga biapoiada. e)15 kN, pois em uma viga biapoiada, a carga é dividida igualmente entre os dois apoios.

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Afonsinho Mariano

ontem

Respostas

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ontem

Para resolver essa questão, vamos aplicar o método das forças considerando a viga biapoiada com um apoio elástico. 1. Identificação das forças: Temos uma carga concentrada de 30 kN no meio da viga (5 m do apoio A e 5 m do apoio B). 2. Reações nos apoios: Vamos chamar a reação no apoio A de \( R_A \) e a reação no apoio B de \( R_B \). Como a viga é biapoiada e possui um apoio elástico, a reação no apoio elástico (A) será influenciada pela constante de rigidez \( k \). 3. Equilíbrio vertical: A soma das forças verticais deve ser igual a zero: \[ R_A + R_B = 30 \text{ kN} \] 4. Deslocamento no apoio elástico: O deslocamento vertical \( \Delta \) causado pela carga no apoio elástico é dado por: \[ \Delta = \frac{P}{k} = \frac{30 \text{ kN}}{1000 \text{ kN/m}} = 0,03 \text{ m} \text{ (ou 30 mm)} \] 5. Reação no apoio elástico: A reação no apoio elástico pode ser calculada considerando que a carga aplicada gera um deslocamento que afeta a reação. A relação entre a carga e a reação no apoio elástico é: \[ R_A = P - R_B \] 6. Distribuição das reações: Para uma viga biapoiada com um apoio elástico, a carga não se divide igualmente. A reação no apoio elástico será menor devido ao deslocamento. Após a análise, a resposta correta é: b) 25 kN, pois o deslocamento vertical causado pela reação do apoio elástico (Δ) é Δ = P/k, resultando em uma reação de apoio de 25 kN.

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