Considere uma viga simplesmente apoiada com um comprimento total de L metros. A viga é observada a uma carga pontual localizada a uma distância "a" do apoio esquerdo. O cálculo da linha de influência do momento fletor é crucial para entender o comportamento da viga sob a carga aplicada. O momento fletor na seção "a" (Ma) é geralmente calculado como o produto da reação no apoio esquerdo (R1) pela distância "a", menos o produto da carga pontual pela razão entre a distância da carga ao apoio esquerdo e o comprimento total da viga.
Se a viga tiver um comprimento total de 10 metros e uma carga pontual de 4 kN estiver localizada a 5 metros do apoio esquerdo, qual será o momento fletor Ma na seção "a"?
Ed
há 23 horas
Para calcular o momento fletor \( M_a \) na seção "a" de uma viga simplesmente apoiada sob uma carga pontual, precisamos seguir alguns passos. 1. Identificar as reações nos apoios: Para uma viga simplesmente apoiada com uma carga pontual, as reações nos apoios podem ser calculadas usando o equilíbrio de forças e momentos. 2. Cálculo das reações: - A carga pontual \( P = 4 \, kN \) está localizada a \( 5 \, m \) do apoio esquerdo. - O comprimento total da viga \( L = 10 \, m \). - A distância da carga ao apoio direito é \( 10 - 5 = 5 \, m \). Usando o equilíbrio de momentos em relação ao apoio esquerdo: \[ R_2 \cdot 10 = 4 \cdot 5 \] \[ R_2 = \frac{20}{10} = 2 \, kN \] Agora, usando o equilíbrio de forças verticais: \[ R_1 + R_2 = 4 \, kN \] \[ R_1 + 2 = 4 \implies R_1 = 2 \, kN \] 3. Cálculo do momento fletor \( M_a \): O momento fletor na seção "a" (que está a \( 5 \, m \) do apoio esquerdo) é dado por: \[ M_a = R_1 \cdot a - P \cdot \left(\frac{a - d}{L}\right) \] Onde: - \( a = 5 \, m \) - \( d = 5 \, m \) (distância da carga ao apoio esquerdo) Substituindo os valores: \[ M_a = 2 \cdot 5 - 4 \cdot (5 - 5) \] \[ M_a = 10 - 0 = 10 \, kN \cdot m \] Portanto, o momento fletor \( M_a \) na seção "a" é 10 kN·m.