8 ) Descreva, com suas palavras, o que é força. Dê exemplos de problemas de engenharia civil em que se trabalha com esse parâmetro.
Passo 1
O enunciado pede que expliquemos, com nossas próprias palavras, o que é força e que demos exemplos de problemas de engenharia civil em que esse parâmetro aparece. O conteúdo é Mecânica (Estática/Dinâmica) e vamos precisar apresentar a definição de força como vetor e indicar aplicações práticas em Engenharia Civil.
Passo 2
Definimos força como uma interação física que pode alterar o estado de movimento ou a forma de um corpo. Matematicamente, é representada por um vetor
que possui módulo, direção e sentido. No Sistema Internacional, a unidade de força é o newton, ou seja,
Fisicamente, forças podem ser de contato (por exemplo, uma carga aplicada numa viga) ou à distância (como a força gravitacional).
Passo 3
Em Engenharia Civil, quase todo dimensionamento parte do cálculo de forças. Por exemplo:
- Na análise de vigas e pórticos, calcula-se a força de cisalhamento e o momento fletor gerados pelas cargas (propriamente dita, cargas são forças distribuídas ou concentradas).
- No dimensionamento de fundações, avalia-se a força vertical transmitida pelo edifício ao solo (carga de cálculo) e a capacidade de suporte do terreno.
- Em muros de arrimo, trabalha-se com o empuxo de terra, que é uma força horizontal do solo empurrando o muro.
Passo 4
Problemas típicos onde usamos forças em Engenharia Civil:
- Verificar se uma viga de concreto armado aguenta a carga de serviço, calculando
de cada carga aplicada, gerando diagramas de esforços internos. - Projetar a sapata de fundação, determinando a força vertical resultante do edifício que será transmitida ao solo e comparando-a com a tensão admissível do terreno.
- Dimensionar um muro de arrimo, avaliando o empuxo ativo e passivo do terreno para garantir estabilidade contra tombamento e escorregamento.
- Analisar a ação do vento sobre fachadas ou coberturas, convertendo a pressão do vento em forças distribuídas e avaliando esforços na estrutura.
Resposta
Força é uma grandeza vetorial que mede a interação capaz de alterar o movimento ou deformar um corpo; representa-se por
e tem unidade de newton
. Em Engenharia Civil, calculamos forças para dimensionar vigas (cisalhamento e momento fletor), projetar fundações (força vertical transmitida ao solo), avaliar empuxos em muros de arrimo (força horizontal do solo), e até definir as ações do vento sobre estruturas (pressões convertidas em forças distribuídas).