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Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto C .

Passo 1

Para determinar o que se pede, deve-se fazer o diagrama de corpo livre da viga para que seja possível determinar alguma reação externa ao apoio da viga. Após isso, deve-se seccionar o corpo nos pontos de referência e fazer a análise dessas seções, ou seja, fazer a análise das reações internas do sistema.

Passo 2

Então, o DCL deve ser feito para analisar as reações nos apoios.

Logo, aplicando o equilíbrio de forças para o eixo x tem-se que:

∑ F x = 0 ⇒ 400 - A x = 0

A x = 400   N

E para determinar a outra componente de A , considerando que o momento é positivo no sentido anti-horário, deve ser aplicado o princípio dos momentos em relação a B , ou seja:

∑ M B = 0 ⇒ A y 5 - 4 00 1,2 = 0

A y = 96   N

Passo 3

Em seguida, pode-se fazer um “corte” no ponto C e dividir a viga em partes que podem ser analisadas. Será analisada a seção que possui as reações e forças já definidas.

Logo, fazendo o DCL da seção à esquerda de C e mostrando as forças e reações aplicadas, tem-se que:

Agora, fazendo o equilíbrio de forças em x obtém-se:

∑ F x = 0 ⇒ N C - A x = 0

N C = 400   N

Fazendo o equilíbrio de forças em y :

∑ F y = 0 ⇒ - A y - V C = 0

V C = - 96   N

Isso mostra que o esforço cortante atua para cima.

E aplicando o princípio dos momentos no ponto C , considerando que o momento é positivo no sentido anti-horário, é possível ter:

∑ M C = 0 ⇒ M C + A y 1 , 5 = 0

M C = - 144   N ∙ m

O sinal negativo indica que o momento atua no sentido horário.

Resposta

N C = 400   N

V C = 96   N

M C = 144   N ∙ m

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