Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)
FLEXÃO 183• Secione a viga perpendicularmente a seu eixo em cada distânc ia x e faça o diagrama de corpo livre de um dos segmentos.Não esqueça que as ações de V e M devem ser mostradas no sentido positivo, de acordo com a convençãode sinal dada na Figura 6.3.• o cisalhamento é obtido pela soma das forças perpendiculares ao eixo da viga.• o momento é obtido pela soma dos momentos em torno da extremidade secionada do segmento.Diagramas de força cortante e momento fletor• Construa o diagrama de força cortante (V versus x) e o diagrama de momento fletor (M versus x). Se os valoresnu méricos das funções que descrevem VeM forem positivos, serão marcados acima do eixo x, ao passo que valoresnegativos serão marcados abaixo do eixo.• Em geral, é conveniente mostrar os diagramas de força cortante e momento fletor diretamente abaixo do diagramade corpo livre da viga.Represente graficamente os diagramas de força cortantee momento fietor para a viga mostrada na Figura 6.4a.SOLUÇÃOReações nos apoios. As reações nos apoios foram deterfunções de c::isalhamento e momento fletor. A viga foisecionada a uma distância arbitrária x do apoio A, estendendo-sepelo interior da região AB; o diagrama de corpo livredo segmento esquerdo é mostrado na Figura 6.4b. As açõesdas incógnitas V e M são indicadas no sentido positivo na facedireita do segmento de acordo com a convenção de sinal préestabelecida.A aplicação das equações de equilíbrio produzp+i2:Fy =O; V = - (1)2minadas como mostra a Figura 6.4d.1+ 2:M =O;pM=-x(2)2Um diagrama de corpo livre para um segmento esquerdo daviga que se estende até a distância x no interior da região BCé mostrado na Figura 6.4c. Como sempre, as ações de V e Msão mostradas no sentido positivo. Por consequência,+i2:F y =o· 'p- -P-V =O2pv=-- 2(3)AptBl LL2 2(a)pA' :4rr '4---------'---""''-'---J!v \) Mp2(b)vpp1-----; z(c)--------- xP ..._ ____1+2:1\1 = 0; M+P(x ) - fx =OpM = (L x) (4)2Odasdiagramaequaçõesde1 eforça3, e ocortantediagramaé umade momentorepresentaçãofietorgráficaé umarepresentação gráfica das equações 2 e 4 (Figura 6.4d).OBSERVAÇÃO:parte, observando-seEssasqueequações podem ser verificadas emdV!dx = -w e dM!dx =Vem cadacaso. (Essas relações serão desenvolvidas na próxima seçãocomo equações 6.1 e 6.2.)(d)Figura 6.4Represente graficamente os diagramas de força cortantee momento fletor para a viga mostrada na Figura 6.5a.SOLUÇÃOReações nos apoios. As reações nos apoios foram determinadasna Figura 6.5d.X
184 RESISTNCIA DOS MATERIAISMoAMoT(a))MvDiagramas de força cortante e momento fletor. Quan.do as funções acima são representadas em gráfico,os diagramas de força cortante e momento fietor mostradosobtemosna Figura 6.5d.OBSERVAÇÃO: O cisalhamento constante em todo 0comprimento da viga, isto é, não é afetado peloconjugadomomentoM0uma força criaqueumagesaltono centrono diagramada viga. Exatamentede força cortantecorno(Exemplo 6.1), um momento conjugado cria um salto nodiagrama de momento fietor.(b)\)MRepresente graficamente os diagramas de força cortantee momento fietor para a viga mostrada na Figura 6.6a.MoT(c)vSOLUÇÃOAs reações nos apoios foram calculadasna Figura 6.6c.Reações nos apoios.oTM-·1vMI-.. -+-L-0 ---'-X(d).. J X--L ----1(a)Figura 6.5Funções de cisalhamento e momento fletor. Esseproblema é semelhante ao exemplo anterior, no qual duascoordenadas x devem ser usadas para expressar o cisalhamentoe o momento em todo o comprimento da viga. Parao segmento no interior da região AB (Figura 6.5b), temos+t2-F y =o· '1+2-M = O;MoV=-yMoM=--xLPara o segmento no interior da região BC (Figura 6.5c),+f2-Fy=O· 'MoV=-- Lw,Lr:fl lll: li !JJ>LvM1'-------- ---_,-X=wL2wwL21+2-M = O;MoM= M0 -yxM = Mo( 1 -i)k--;--2···f_----jM -:-T-8 x(c)Figura 6.6.. .._
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FLEXÃO 183
• Secione a viga perpendicularmente a seu eixo em cada distânc ia x e faça o diagrama de corpo livre de um dos segmentos.
Não esqueça que as ações de V e M devem ser mostradas no sentido positivo, de acordo com a convenção
de sinal dada na Figura 6.3.
• o cisalhamento é obtido pela soma das forças perpendiculares ao eixo da viga.
• o momento é obtido pela soma dos momentos em torno da extremidade secionada do segmento.
Diagramas de força cortante e momento fletor
• Construa o diagrama de força cortante (V versus x) e o diagrama de momento fletor (M versus x). Se os valores
nu méricos das funções que descrevem VeM forem positivos, serão marcados acima do eixo x, ao passo que valores
negativos serão marcados abaixo do eixo.
• Em geral, é conveniente mostrar os diagramas de força cortante e momento fletor diretamente abaixo do diagrama
de corpo livre da viga.
Represente graficamente os diagramas de força cortante
e momento fietor para a viga mostrada na Figura 6.4a.
SOLUÇÃO
Reações nos apoios. As reações nos apoios foram deter
funções de c::isalhamento e momento fletor. A viga foi
secionada a uma distância arbitrária x do apoio A, estendendo-se
pelo interior da região AB; o diagrama de corpo livre
do segmento esquerdo é mostrado na Figura 6.4b. As ações
das incógnitas V e M são indicadas no sentido positivo na face
direita do segmento de acordo com a convenção de sinal préestabelecida.
A aplicação das equações de equilíbrio produz
p
+i2:Fy =O; V = - (1)
2
minadas como mostra a Figura 6.4d.
1+ 2:M =O;
p
M=-x
(2)
2
Um diagrama de corpo livre para um segmento esquerdo da
viga que se estende até a distância x no interior da região BC
é mostrado na Figura 6.4c. Como sempre, as ações de V e M
são mostradas no sentido positivo. Por consequência,
+i2:F y =o· '
p
- -P-V =O
2
p
v=-- 2
(3)
A
p
t
Bl L
L
2 2
(a)
p
A' :4rr '4---------'---""''-'---J!
v \) M
p
2
(b)
v
p
p
1-----; z
(c)
--------- x
P ..._ ____
1+2:1\1 = 0; M+P(x ) - fx =O
p
M = (L x) (4)
2
O
das
diagrama
equações
de
1 e
força
3, e o
cortante
diagrama
é uma
de momento
representação
fietor
gráfica
é uma
representação gráfica das equações 2 e 4 (Figura 6.4d).
OBSERVAÇÃO:
parte, observando-se
Essas
que
equações podem ser verificadas em
dV!dx = -w e dM!dx =Vem cada
caso. (Essas relações serão desenvolvidas na próxima seção
como equações 6.1 e 6.2.)
(d)
Figura 6.4
Represente graficamente os diagramas de força cortante
e momento fletor para a viga mostrada na Figura 6.5a.
SOLUÇÃO
Reações nos apoios. As reações nos apoios foram determinadas
na Figura 6.5d.
X