Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

TENSÃO 5
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" Resistência. dos materiais é um estudo da relação entre as cargas externas que agem sobre: um corpo e a intensidade:
das cargas internas no interior do corpo.
"Forças externas podem ser aplicadas aum corpo como cargas de superffcie distribufdas ou concentradas ou.como
forças de corpo que agem em todo o volume do corpo.
" Cargas distribuídas lineares produzem umà força resultante cujo valor é igual à área sob o diagrama de carga e cuja
localização passa pelo centroide dessa área:
" Um apoio produz um força em uma dete:rrrrÍt!ada diteção sobre o lilhmento. a ele a copiado se ele impedir a tanslàçiio
do eleménto naquela direção e produz utninomento sobre o elemento se ele impedir a rotação.
" As equações de equilíbrio .!F == O e. };M == O devem ser satisfeitas de modo a impedir, respectivamente, a translação
com movimento acelerado e a rotação de um. corpo.
" Ao aplicarmos as equações de equihbrio, é importante desenhar o diagrama de corpo livre antes, de modo a considerar
todos OS termos presentes nas equaçõtS. .
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" o método das seções éusado para deter:minar as cargas resultantes internas que agem sobre a superf(cie do corpo
secionado; Em geral , essas resultantes consistem em uma força normal, uma força de cisalhamen to, um momento de
torção e um momento fietor.
O método das seções é usado para determinar as cargas resultantes internas em um ponto localizado sobre a seção de
um corpo. Para obter essas resultantes, a aplicação do método das seções deve obedecer às etapas descritas a seguir.
Reação dos apoios
" Em primeiro lugar, decida qual segmento do corpo deverá ser considerado. Se esse segmento tiver um apoio ou um
acoplamento com outro corpo, será necessário determinar as reações que agem no segmento do corpo escolhido
antes de secioná-lo. Desenhe o diagrama de corpo livre para o corpo inteiro e aplique as equações de equilíbrio
necessárias para obter essas reações.
Diagrama de corpo livre
• Mantenha todas as cargas distribuídas externas, momentos, torques e forças que agem sobre o corpo em suas localizações
exatas e, então, trace uma seção imaginária que passe pelo corpo no ponto onde as cargas resultantes internas
devem ser determinadas.
" Normalmente, se o corpo representar um elemento de uma estrutura ou dispositivo mecânico, a seção será perpendicular
ao eixo longitudinal do elemento.
" Desenhe um diagrama de corpo livre de um dos segmentos "cortados" e indique as resultantes desconhecidas N,
V, M e 'f na seção. Essas resultantes geralmente são localizadas no ponto que representa o centro geométrico ou
centroide da área secionada.
" Se o elemento estiver sujeito a um sistema de forças coplanares, somente N, VeM agem no centroide.
"Defina os eixos coordenados x, y, z com origem no centroide e mostre as componentes resultantes que agem ao
longo dos eixos.
Equações de equilíbrio
" Os momentos gerados na seção em tomo de cada um dos eixos coordenados onde as resultantes agem devem ser somados.
Isso elimina as forças desconhecidas NeVe permite uma solução díreta paraM (e T).
" Se a solução das equações de equilíbrio produzir um valor negativo para uma resultante, o sentido direcional admitido
para a resultante será oposto ao mostrado no diagrama de corpo livre.