como calcular momento?

Quando temos um corpo sujeito à ação de forças de resultante não nula, o corpo pode adquirir tanto movimento de rotação quanto movimento de translação, isso ocorrendo ao mesmo tempo. Sendo assim, podemos definir o momento de uma força como sendo uma grandeza associada ao fato de uma força fazer com que um corpo (ou objeto) gire.

Vamos considerar a figura acima, onde o objeto está sujeito à ação de duas forças. O ponto P na figura é chamado de polo e foi determinado aleatoriamente. Definimos momento de uma força em relação a um polo como sendo o produto da força (em módulo, isto é, considerando o valor positivo independentemente se o objeto gira no sentido horário ou anti-horário) pela distância entre o polo e o ponto de aplicação da força (ou linha de ação da força aplicada).

O sinal adotado associa-se ao momento de cada força a fim de identificar se a força provoca no corpo um giro (rotação) no sentido horário ou no sentido anti-horário. Sendo assim, tomando como base a figura acima, vemos que a linha de ação de F₁ está a uma distância d₁ do polo e a linha de ação de F₂ está a uma distância d₂ do polo. Definimos o momento das forças F₁ e F₂ da seguinte maneira:

M₁=+F₁.d₁  e  M₂=-F₂.d₂

Na situação descrita usamos o sinal positivo para a tendência que o objeto tem de girar no sentido anti-horário e o sinal negativo é usado para representar que o objeto tende a girar no sentido horário. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida que caracteriza o momento de uma força é newton x metro (N.m).

F – newton (N)
d – metro (m)
M – newton x metro – N.m

Momento resultante

O momento resultante em relação a um determinado polo é igual à soma algébrica dos momentos de todas as forças aplicadas no objeto, em relação ao mesmo polo.

M_R = M_F1+ M_F2+⋯+ M_FN

Assim, para calcular o momento fletor em um pórtico ou viga, o primeiro passo é determinar as reações de apoio. Em seguida, o momento fletor é calculado pelo produto entre as forças e as distâncias entre a linha de ação destas e o ponto onde se deseja obter o momento.

1) Desenhar o diagrama de corpo livre da estrutura;

2) Calcular as forças externas nos acoplamentos;

3) Determinar as forças internas nas regiões entre esforços;

4) Determinar a forma de variação entre cada região, sendo elas:

• Constante para diagrama de forças normais;

- Constantes para esforços pontuais em diagramas de força cortante;

- Lineares para esforços distribuídos em diagramas de força cortante;

- Lineares para esforços pontuais em diagramas de momento fletor;

- Parabólicos para esforços distribuídos em diagramas de momento fletor.