0 - Defina os esforços internos solicitantes em uma estrutura exemplifique-os( valor 0,75 )

Passo 1

O enunciado pede duas coisas claras:
  • Definir o que são os esforços internos solicitantes em uma estrutura.
  • Exemplificá‑los, usando o valor \,0,75\, (ou seja, incluir exemplos numéricos que envolvam esse valor).
Informações dadas que vou usar sem perguntar nada:
  • O número \,0,75\, deve aparecer nos exemplos (vou interpretá‑lo como uma magnitude numérica, indicando unidades quando fizer sentido, por exemplo \,0,75\\ \text{kN} ou \,0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}).

Passo 2

O que são, em palavras simples e diretas:
  • Esforços internos solicitantes são as “reações internas” que aparecem dentro de um elemento estrutural quando ele está carregado. Eles equilibram as forças e momentos aplicados externamente para que qualquer pedaço da estrutura esteja em equilíbrio.
  • Os três (quatro, em caso de torção) esforços internos mais usados são:
    • Normal axial N: força que age ao longo do eixo do elemento (tração ou compressão).
    • Cisalhamento transversal V (ou T_r dependendo da notação): força perpendicular ao eixo que causa cisalhamento.
    • Momento fletor M: momento que produz curvatura/flexão no elemento.
    • Torção T (quando houver): momento torçor que gira a seção em torno do eixo.
Explicação física muito simples:
  • Imagine “cortar” a viga num ponto e olhar a face cortada: os esforços internos são as forças e o momento que aparecem nessa face para manter os dois pedaços em equilíbrio.

Passo 3

Como se obtêm esses esforços (método que você deve aplicar na prova — passo a passo prático):
  1. Desenhe a estrutura e os carregamentos externos.
  2. Escolha a seção onde quer os esforços internos e imagine que a estrutura é cortada ali.
  3. Isole uma das partes e escreva as equações de equilíbrio: \sum F_x=0,\qquad \sum F_y=0,\qquad \sum M=0.Nessas equações aparecem como incógnitas N, V e M (e T se houver torque).
  4. Resolva as equações para encontrar N, V, M (e T).
  5. Anote o sinal segundo a convenção que escolher (por exemplo: N>0 tração, M>0 momento que gera concavidade para cima, etc.) — seja consistente.
Vou ilustrar cada um desses esforços com exemplos numéricos envolvendo \,0,75\,.

Passo 4

Exemplo 1 — Força normal axial ( N):
  • Situação: barra reta engastada na esquerda e carregada por uma força axial para fora na extremidade direita com magnitude \,0,75\\ \text{kN}.
  • Corte na barra próximo à extremidade e isolamento da parte direita: equilíbrio axial dá \sum F_x = 0 \quad\Rightarrow\quad N - 0,75 = 0.Logo N = 0,75\\ \text{kN}.
  • Interpretação: a barra está em tração de \,0,75\\ \text{kN}. Se a força estivesse para dentro, N=-0,75\\ \text{kN} (compressão).

Passo 5

Exemplo 2 — Cisalhamento ( V) e momento fletor ( M) em viga com carga pontual:
  • Situação: viga engastada na esquerda (cantilever) e com uma carga vertical descendente F=0,75\\ \text{kN} aplicada na extremidade livre.
  • Corte a uma distância x do engaste, com a porção da extremidade livre isolada.
  • Equilíbrio vertical dá para a região isolada: \sum F_y = 0 \quad\Rightarrow\quad V - 0,75 = 0 \quad\Rightarrow\quad V = 0,75\\ \text{kN}.(Aqui V é o esforço cortante na seção; tem sempre o mesmo valor ao longo da viga entre a carga e a extremidade livre, no caso de uma única força concentrada na extremidade.)
  • Equilíbrio de momentos (tomando momentos em torno da seção): \sum M = 0 \quad\Rightarrow\quad M - 0,75\cdot x = 0 \quad\Rightarrow\quad M(x) = 0,75\,x\\ \text{kN}\cdot\text{m}.Assim, o momento fletor cresce linearmente com x até o engaste; no engaste, para x igual ao comprimento L, tem M(L)=0,75\,L.

Passo 6

Exemplo 3 — Torção ( T):
  • Situação: eixo circular submetido a um torque aplicado de \,0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}.
  • Corte transversal e isole: para equilíbrio de momentos torsores T = 0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}.
  • Interpretação: toda seção entre o ponto de aplicação e o apoio vê a mesma intensidade de torque interno \,0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}.

Passo 7

Exemplo 4 — Ação combinada e resultante interna:
  • Situação hipotética: num corte de uma viga há simultaneamente N=0,75\\ \text{kN} (axial) e V=0,75\\ \text{kN} (cortante). Queremos a resultante das forças internas no plano da seção.
  • A resultante vetorial R das forças internas é R = \sqrt{N^{2}+V^{2}} = \sqrt{(0,75)^{2}+(0,75)^{2}} = 0,75\sqrt{2}\\ \text{kN}\approx 1,06\\ \text{kN}.
  • Observação: mesmo que a resultante dependa desses dois componentes, o momento fletor M continua sendo o que causa rotação da seção; R indica intensidade combinada de ação cortante+axial.

Passo 8

Significados práticos e dicas para a prova (como aprender a fazer rápido):
  • Sempre desenhe o corte e o diagrama livre da parte isolada; coloque as incógnitas N, V, M no plano da seção.
  • Use as três equações de equilíbrio (duas translações + rotação em 2D) para isolar incógnitas. Em 3D aparece também equilíbrio em z e momentos em dois eixos.
  • Verifique unidades: se for força use \text{kN}, para momentos \text{kN}\cdot\text{m}.
  • Use convenções de sinal consistentes e anote se N>0 significa tração, M>0 fletor positivo, etc.
  • Teste de sanidade: se a soma das ações externas for zero, as internas em todo o corte devem ser coerentes com isso (por exemplo, para uma barra com apenas carga axial, N será constante igual à carga aplicada).

Passo 9

Resumo final didático rápido (o que memorizar):
  • Esforços internos solicitantes = N (axial), V (cortante), M (fletor) e, quando aplicável, T (torção).
  • Método: cortar → isolar → escrever \sum F_x=0,\\ \sum F_y=0,\\ \sum M=0 → resolver.
  • Exemplos numéricos com \,0,75\,: N=0,75\\ \text{kN}, V=0,75\\ \text{kN}, M(x)=0,75\,x\\ \text{kN}\cdot\text{m}, T=0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}, e resultante combinada R=0,75\sqrt{2}\\ \text{kN} quando N e V são iguais a \,0,75\\ \text{kN}.

Resposta

Definição: esforços internos solicitantes são as ações internas que surgem numa seção cortada de uma estrutura para equilibrar as forças e momentos externos; os principais são o esforço normal axial N, o esforço cortante V, o momento fletor M e a torção T.
Exemplos numéricos com o valor \,0,75\,:
  • Barra axial com carga de \,0,75\\ \text{kN}: N=0,75\\ \text{kN}.
  • Viga em balanço com carga vertical de \,0,75\\ \text{kN} na extremidade: V=0,75\\ \text{kN} e M(x)=0,75\,x\\ \text{kN}\cdot\text{m}.
  • Eixo submetido a torque de \,0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}: T=0,75\\ \text{kN}\cdot\text{m}.
  • Ação combinada N=0,75\\ \text{kN} e V=0,75\\ \text{kN}: resultante R=0,75\sqrt{2}\\ \text{kN}.

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