Quais são os esforços solicitantes internos principais em um elemento estrutural? Desenhe um esquema com uma viga biapoiada e um corte mostrando estes esforços.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente listar quais são os esforços internos principais num elemento estrutural (tipo viga) e ainda fazer um esquema mostrando esses esforços numa viga biapoiada com um corte. Isso é Resistência dos Materiais: entender que, se você “corta” a viga, surgem resultantes de tensão que chamamos de esforços internos. Vamos precisar do conceito de equilíbrio estático e de resultantes de distribuições de tensão num corte.

Passo 2

Teoria básica: quando a gente faz um corte num elemento estrutural, as tensões internas que existiam antes do corte se transformam em forças resultantes e momentos resultantes que garantem o equilíbrio da parte cortada. Os principais são:
  1. Força Normal N(x) – age ao longo do eixo da viga, causando tração ou compressão.
  2. Força Cisalhante (ou Força Cortante) V(x) – age perpendicular ao eixo, “deslizando” as camadas.
  3. Momento Fletor M(x) – é o momento que faz curvar a viga, gerando tração numa face e compressão na outra.
    (Em casos de torção teríamos também o Momento Torçor T(x), mas numa viga biapoiada simples, sem torque, só aparecem N, V e M.)

Passo 3

Esquema da viga biapoiada + corte. Vou mostrar com código TikZ em LaTeX (você pode compilar pra ver o desenho):
\begin{tikzpicture}[scale=1]
  % Viga e apoios
  \draw[line width=1pt] (0,0) -- (6,0);
  \draw[fill=black] (0,0) circle (2pt) node[below] {A};
  \draw[fill=black] (6,0) circle (2pt) node[below] {B};
  \draw (0,-0.1) -- (0,-0.3) -- (-0.2,-0.5) -- (0.2,-0.5) -- (0,-0.3);
  \draw (6,-0.1) -- (6,-0.3) -- (5.8,-0.5) -- (6.2,-0.5) -- (6,-0.3);
  % Corte em x
  \draw[dashed] (2.5,-0.5) -- (2.5,1.5) node[above] {corte em $x$};
  % Esforços internos no corte
  \draw[->,red,very thick] (2.5,0) -- ++(1,0) node[right] {$N(x)$};
  \draw[->,blue,very thick] (2.5,0) -- ++(0,1) node[above right] {$V(x)$};
  \draw[->,green!70!black,very thick] (2.5,0.8) arc (90:180:0.8) node[left] {$M(x)$};
\end{tikzpicture}

Resposta

Os esforços solicitantes internos principais são:
  • Força Normal N(x)
  • Força Cisalhante (Força Cortante) V(x)
  • Momento Fletor M(x)

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