Matemática, perguntado por JoaoGraffiti, 9 meses atrás

O diagrama de momento fletor é uma forma prática de obter os esforços solicitantes ao longo de toda a viga, e entender como as forças cortantes e momentos fletores variam ao longo do seu comprimento. Determine o diagrama de momento fletor para o carregamento a seguir.

Por favor me ajudem!!

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por juniorkaio99
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Bom dia!

Primeiramente precisamos calcular as forças de reações nessa viga biapoiada, que são Fx,Fy ,Fy_2.

\sum M_A=0\\6=-20.4+6Fy_2\\\\0=74+6.Fy_2\\\\-74/6=Fy_2\\\\-12,3333=Fy_2

\sum M_B=0\\\\0=-20.2-6+6Fy_2\\\\46=6Fy_2\\\\7,6666=Fy_2

\sum F_x=0\\\\Fx=0

Equações de esforços e momento fletor:

V(x) é a equação do momento fletor em relação a x. Sendo V(x)_1 e V(x)_2 equações de esforço cortante da sessão 1 e 2 respectivamente (lembre-se que uma sessão é feita após uma força cortante, então temos 2 sessões nesse problema), temos que: V(x)_1=7,6666.x^0 e V(x)_2=-12,3333.x^0, ou seja, tanto

Equação de momento fletor:

O valor da função do momento fletor será dada pela integral do esforço cortante, ou seja:

\int {V(x)} \, dx

Chamando M(x)1 de momento fletor na sessão 1 e M(x)2 de momento fletor na sessão 2 temos que:

\int {V(x)_1} \, dx \rightarrow \int {7,6666} \, dx \rightarrow \fbox{M(x)1=7,6666x+c}

No ponto zero (x=0) temos que há um momento na sessão 1, que é 6kN.m, pois quando:

M(0)=7,6666.0 + c\\\\M(0)=c\\\\c=6kN.m

O momento na sessão 1 é horário, logo:

\fbox{M(x)1=-7,6666x+6}

Na sessão 2, temos que V(x)_2=12,3333.x^0, então:

\int {V(x)_2} \, dx \rightarrow \int {-12,3333} \, dx \rightarrow \fbox{M(x)2=-12,3333x+c}

No ponto zero (x=0) temos que não há um momento na sessão 2, então logo M(x)2=-12,3333x \rightarrow c=0.

Então o gráfico de momento fletor fica como a imagem anexada aqui nessa resolução.

Anexos:

juniorkaio99: Posso gravar um video falando sobre essa resolução, pode ser interessante.
Amuhath: Boa noite, poderia mostrar onde se destaca as respostas no gráfico?
juniorkaio99: O ponto A é o apoio de segundo gênero e o ponto B é o apoio de primeiro gênero, a sessão 1 vai do ponto A até a força cortante, no caso vai do ponto A até a força de 20kN. Eu fiz o gráfico no FTool, mas para comprovar a equação de momentos fletores, podemos fazer as equações M(x)1 e M(x)2 sendo M(4)1=M(2)x pois os dois pontos terão igualdade nessa distância pois se na sessão1 0≤x≤4(da esquerda pra direita) e na sessão2 2≥x≥0(da direita pra esquerda) temos que de fato, M(4)1=M(2)2≈-24,7
juniorkaio99: Eu destaquei a distância de 1m na sessão pra destacar o momento de -1,7kN.m pois de fato, M(1)1=-7,6666*1+6=-1,6666kN.m≈-1,7kN.m
juniorkaio99: O arredodamento no FTool foi um pouco exagerado pois eu não configurei as casas decimais, mas nada que provoque diferenças brotescas no gráfico e/ou na equação
juniorkaio99: Espero ter lhe tirado as dúvidas, caso não pode comentar aqui que com toda certeza tentarei passar meus conhecimentos
gersonbooz: No momento A, não seria -86(-80-6) no lugar de 74?
juniorkaio99: No ponto A, o momento tem sentido contrário a força, diferente do ponto B no qual o sentido do momento e da força são iguais, logo o momento vai ser 0=+6-(20×4)+6fy
juniorkaio99: Então a resolução tem realmente um erro pois o sentido da força fy dará 12 positivo
juniorkaio99: Eu fiz aqui e realmente o Fy dará 12, pois se fizer o somario em Y dara 0=7,6666+Fy-20, Fy=12,333
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