Descreva sucintamente as aplicações de flexão oblíqua, flexão composta (carga normal excêntrica a uma seção) e núcleo central de inércia na solução de problemas do dia-a-dia da engenharia civil. ( 15 pontos)

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente falar rapidinho onde a gente usa três coisas na engenharia civil do dia a dia:
  1. Flexão oblíqua
  2. Flexão composta (quando a carga normal não passa pelo centro da seção)
  3. Núcleo central (ou “kérn”) de inércia
Isso é todo tema de resistência dos materiais/estruturas. Para resolver, precisamos lembrar o que cada conceito significa e dar exemplos práticos de obra, ponte, pilar, etc.

Passo 2

Flexão oblíqua
Teoria rápida:
  • Normalmente em um viga a carga gera momento fletor puro num plano. Na flexão oblíqua, a carga não vem exatamente no eixo vertical ou horizontal, mas em ângulo. Então a seção fica sujeita a momentos em dois eixos (M_x e M_y).
  • A tensão fletora em um ponto da seção é dada por
sigmab = -Mx,yIx ;-;My,xIy
Aplicação no dia a dia:
  • Vigas de cobertura que recebem vento lateral e peso de telhas ao mesmo tempo;
  • Pilares inclinados (escoras) que carregam carga vertical e empurrão lateral de terra;
  • Pórticos metálicos sujeitos a cargas de vento que não batem perpendicularmente ao perfil.

Passo 3

Flexão composta (carga excêntrica)
Teoria na boa:
  • Aqui você aplica um esforço normal N que não passa bem pelo centro de gravidade da seção, ou seja, tem excentricidade e. Isso gera uma combinação de tensão de compressão/tração e fletora.
  • A tensão total num ponto y vale
sigma = NA ;pm;MI,y com M = N,e
Exemplos práticos:
  • Pilares de concreto que recebem cargas do laje deslocadas (por exemplo, pilares de canto de edifício, onde vigas se conectam fora do centro);
  • Sapatas de fundação que têm carga excêntrica por carga do pilar não centralizada no bloco de concreto;
  • Vigas de transição que carregam peso concentrado desviado do centro da seção.

Passo 4

Núcleo central de inércia (kérn)
Teoria leve:
  • É a região dentro da seção transversal onde, se você aplicar o esforço normal, não vai aparecer tração — só compressão.
  • Pra seção retangular de largura b e altura h, o “núcleo” tem dimensões h/6 e b/6 em torno do CG.
    Aplicação prática:
  • Projeto de sapatas: você garante que a linha de ação do peso da estrutura caia dentro do núcleo da sapata pra evitar arrancamento e tração no solo;
  • Design de paredes de contenção: posição de carregamento (solo) deve ficar dentro do núcleo da seção para não abrir fissuras;
  • Pilares sujeitos a cargas pequenas excêntricas: se o ponto de aplicação estiver dentro do núcleo, você não precisa se preocupar em reforçar pra tração.

Resposta

Em resumo, a flexão oblíqua rola em vigas/pórticos com carregamento angular ou esforços laterais, a flexão composta aparece em pilares e sapatas com cargas excêntricas que combinam compressão e fletora, e o núcleo central serve pra garantir zona segura de aplicação de carga normal sem gerar tração, fundamental em sapatas, pilares e paredes de contenção.

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