Exercícios Resolvidos de Vigas – Efeitos Internos

R. C. Hibbeler, Estática mecânica para engenharia, 10ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005, pp.286 – Ex 7.3.

As forças atuam no eixo mostrado, Determina a força normal interna nos pontos A ,   B e C .

Passo 1

E aí, meus queridos e minhas queridas!! Olha só esse problema, perceba que ele já forneceu todas as forças externas atuantes e pede apenas o força normal interna.

Como vamos resolver isso? Bom, se o problema já nos forneceu todas as forças externas então basta fazermos as seções nos pontos dados e calcular a força axial interna:

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Vamos começar pela seção em A :

Pessoal, reparem que o problema não pediu nem a cortante nem o momento fletor então não precisamos nos preocupar com esses valores ok!? Só com a normal mesmo, e lembra que a normal é sempre axial ao eixo.

Trazendo a equação da estática para o eixo x vamos ter:

∑ F x = 0

- 5 + N = 0

N = 5   k N

Como é positivo então temos uma força de tração, que estica a peça!

Passo 3

Vamos começar pela seção em B :

Trazendo a equação da estática para o eixo x vamos ter:

∑ F x = 0

- 5 + 4 + 4 + N = 0

N = - 3   k N

Como é negativa então temos uma força de compressão!

Passo 4

Vamos começar pela seção em C , dessa vez eu vou fazer o corte pela esquerda (que vai facilitar os cálculos). Reparem que o importante é sempre deixar a força normal para fora da peça!!

Trazendo a equação da estática para o eixo x vamos ter:

∑ F x = 0

- N + 4 = 0

N = 4   k N

Como é positiva então temos uma força de tração!

Se fizéssemos pelo outro lado então daria o mesmo resultado beleza?

Resposta

Para A :

N = 5   k N   ( t r a ç ã o )

Pra B :

N = - 3   k N   ( c o m p r e s s ã o )

Para C :

N = 4   k N   ( t r a ç ã o )

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