Explique o procedimento do traçado do Diagrama de Esforço Normal.

Passo 1

Estamos estudando o traçado do Diagrama de Esforço Normal (ou axial) em barras submetidas a carregamento ao longo do eixo. Para resolver, vamos usar:
– Conceito de corpo livre (isolamento de pedaços da barra).
– Equilíbrio de forças na direção do eixo ( sum Fx=0).
– Convenção de sinais (tração positiva, compressão negativa, ou vice-versa).

Passo 2

Escolha uma posição genérica x ao longo da barra e faça o corte ali. Em cada trecho sem carregamento concentrado, todos os esforços externos entre a origem e x podem ser substituídos por uma força interna de valor N(x) atuando na seção transversal.

Passo 3

Aplique o equilíbrio de forças na direção x para o corpo livre à esquerda do corte:
sum Fx = 0 Longrightarrow N(x) + sum Fextl(0to xr) = 0
Isto fornece uma expressão para N(x) em cada trecho.

Passo 4

Para cada região entre cargas concentradas ou reações:
– Some algebricamente as forças externas (incluindo reações de apoio).
– Resolva N(x) que, em geral, será constante nesse trecho.
Nas posições exatas de aplicação de forças concentradas, o diagrama sofrerá salto igual ao valor e ao sinal da carga.

Passo 5

Desenhe o diagrama:
– No eixo horizontal, marque a coordenada x.
– No eixo vertical, represente N.
– Em cada trecho, trace uma reta horizontal ao nível de N(x).
– Nos pontos onde há força concentrada P, aplique um salto vertical de magnitude P (positivo para aumento, negativo para queda).

Passo 6

Verifique a convenção de sinal final:
– Se adotou tração positiva, trechos com N(x)>0 indicam tração e N(x)<0 compressão.
– Ajuste a orientação do eixo vertical (para cima ou para baixo) conforme sua convenção.

Resposta

O procedimento de traçar o Diagrama de Esforço Normal é:
  1. Isolar porções da barra e fazer cortes em x.
  2. Aplicar sum Fx=0 para obter N(x) em cada trecho.
  3. Identificar saltos no diagrama onde há cargas concentradas.
  4. Desenhar retas horizontais constantes e saltos verticais nos pontos de aplicação.
  5. Interpretar sinais (tração/compressão) segundo a convenção adotada.

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