Como explicar o princípio da superposição dos efeitos? Em que condições esse princípio pode ser utilizado? Por que com esse princípio as equações de equilíbrio são escritas nas configurações não deformadas das estruturas?

Passo 1

O princípio da superposição dos efeitos garante que o efeito de um conjunto de forças, atuando numa barra, é igual a superposição de cada uma dessas forças atuando separadamente. Ou seja, podemos estudar a atuação de cada força na barra e obter o efeito total apenas somando os efeitos individuais. Muito complicado ainda? Dá uma olhada na figura abaixo:

Na figura acima, vemos que o efeito conjunto das forças F 1 e F 2 é igual a soma dos efeitos de F 1 e F 2 sendo aplicados individualmente na barra.

Passo 2

Esse princípio pode ser utilizado quando a barra se comporta de maneira linear, como discutido na questão 5 e quando os deslocamentos são pequenos em relação ao comprimento da barra. Nesse caso a ação de forças externas tem um comportamento linear, o que permite que a aplicação de várias forças tenha o mesmo efeito que a superposição (soma) delas.

Passo 3

Como o princípio parte da hipótese de que os deslocamentos são pequenos, as equações de equilíbrio nas configurações deformadas tem resultados que são equivalentes aos das equações de equilíbrio nas configurações não deformadas. Como a configuração não deformada é mais simples, é mais conveniente trabalhar com as equações de equilíbrio nessa configuração.

Resposta

Ver a discussão acima.