Descreva, com suas palavras, o que é momento de 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 momento de força (também chamado de torque) e que demos exemplos de problemas típicos de engenharia civil onde esse parâmetro aparece. O conteúdo aqui envolve estática e resistência dos materiais.

Passo 2

O momento de força é a grandeza que mede a tendência de uma força de fazer um corpo girar em torno de um ponto ou eixo. Matematicamente, se uma força \mathbf{F} atua num ponto cuja posição relativa ao pivô é \mathbf{r}, o momento vetor é
\mathbf{M} = \mathbf{r}\times \mathbf{F},
e sua magnitude, quando \mathbf{r} e \mathbf{F} são perpendiculares, reduz-se a
M = F \cdot d,
onde d é a distância perpendicular da linha de ação de \mathbf{F} ao pivô.

Passo 3

Fisicamente, M>0 ou M<0 indica o sentido da rotação (horário ou anti-horário). Na análise de estruturas, traçamos o diagrama de momento fletor para conhecer em cada seção a intensidade desse “giro interno” provocado pelas cargas. Esse diagrama é essencial para verificar onde colocar armaduras de flexão em vigas e lajes.

Passo 4

Exemplos de aplicação em engenharia civil:
  1. Vigas e lajes: cálculo do diagrama de momento fletor sob carregamento distribuído ou concentrado, para projetar armadura de flexão em concreto armado.
  2. Pilares: análise de pilares com carga excêntrica, onde o estrangulamento combinado de esforço normal e momento fletor define a armadura necessária.
  3. Paredes de contenção: verificação do momento de tombamento causado pela pressão de terra, dimensionando a base de fundação para resistir ao momento estabilizador.
  4. Pontes e treliças: determinação dos máximos momentos em vigas contínuas e em nós de treliças, essencial para o dimensionamento de perfis metálicos ou seções de concreto.

Resposta

O momento de força (ou torque) é a medida da tendência de uma força de produzir rotação em torno de um ponto ou eixo, definido pelo produto vetorial \mathbf{M}=\mathbf{r}\times\mathbf{F} (e, em magnitude, M=F\cdot d quando \mathbf{r}\perp\mathbf{F}). Em engenharia civil ele aparece, por exemplo, no diagrama de momento fletor de vigas e lajes, na análise de pilares com carga excêntrica, no dimensionamento de paredes de contenção contra tombamento e no cálculo dos momentos em pontes e treliças.

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