Uma viga simplesmente apoiada de comprimento L é mantida a uma carga móvel em sua superfície. O cálculo da linha de influência do esforço cortante é um aspecto crucial para o projeto da viga, uma vez que, caso uma estrutura seja submetida a uma sobrecarga ou carga móvel, a variação do momento fletor e do cortante é melhor descrita se for usada a linha de influência.
HIBBELER, R. C. Análise de estruturas. 8. ed. São Paulo: Pearson Education, 2013. Disponível em: Biblioteca Virtual. Acesso em: 11 jul. 2023.
Considere que a viga tenha um comprimento total de 12 metros e que seja colocada uma carga móvel de 5 kN em uma posição "a" a partir do apoio esquerdo. O esforço cortante na seção "a" (Va) é dado pela reação no apoio esquerdo (R1) menos o produto da carga móvel pela razão entre a distância da carga ao apoio esquerdo e o comprimento total da viga.
Se uma carga móvel de 5 kN estiver localizada a 4 metros do apoio esquerdo, qual será o esforço cortante Va na seção "a"?
Ed
há 23 horas
Para calcular o esforço cortante \( V_a \) na seção "a" da viga, precisamos primeiro determinar a reação no apoio esquerdo \( R_1 \). 1. Identificação das forças: Temos uma carga móvel de 5 kN e a viga tem um comprimento total de 12 metros. A carga está a 4 metros do apoio esquerdo. 2. Cálculo da reação no apoio esquerdo \( R_1 \): - A carga de 5 kN gera uma força que atua a 4 metros do apoio esquerdo. Portanto, a reação no apoio esquerdo pode ser calculada considerando que a soma das forças verticais deve ser igual a zero. - A reação no apoio direito \( R_2 \) pode ser calculada pela condição de equilíbrio de momentos em relação ao apoio esquerdo: \[ R_2 \cdot 12 = 5 \cdot 4 \] \[ R_2 = \frac{20}{12} = \frac{5}{3} \text{ kN} \] 3. Cálculo da reação no apoio esquerdo \( R_1 \): - Agora, usando a soma das forças verticais: \[ R_1 + R_2 = 5 \text{ kN} \] \[ R_1 + \frac{5}{3} = 5 \] \[ R_1 = 5 - \frac{5}{3} = \frac{15}{3} - \frac{5}{3} = \frac{10}{3} \text{ kN} \] 4. Cálculo do esforço cortante \( V_a \): - O esforço cortante na seção "a" é dado por: \[ V_a = R_1 - (carga \times \frac{distância \ da \ carga \ ao \ apoio \ esquerdo}{comprimento \ total}) \] - Substituindo os valores: \[ V_a = \frac{10}{3} - \left(5 \times \frac{4}{12}\right) \] \[ V_a = \frac{10}{3} - \left(5 \times \frac{1}{3}\right) = \frac{10}{3} - \frac{5}{3} = \frac{5}{3} \text{ kN} \approx 1,67 \text{ kN} \] Analisando as alternativas, a que mais se aproxima do resultado é: - Nenhuma das alternativas está correta, pois o resultado correto é aproximadamente 1,67 kN. Se precisar de mais ajuda, é só avisar!