Universidade Estadual do Piauí

Curso de Graduação em Eng. Elétrica

Disciplina: Mecânica Geral

Tema: Forças em Vigas e Cabos

Forças em Vigas e Cabos

Forças Internas nos Elementos

Consideraremos um elemento submetido a várias forças, por exemplo o elemento AD do guindaste abaixo. Se cortarmos a barra AD no ponto J, deveremos aplicar em J uma força F para equilibrar a componente vertical de T (tração) de JD. Para equilibrar a componente horizontal de T, uma força V e um vetor binário M para equilibrar o momento de T em relação a J. Concluímos que deveriam existir forças internas em J antes do elemento ser cortado. A força F, neste caso, é denominada força axial e a força V é denominada força cortante e o momento M do binário é conhecido como momento fletor em J.

Forças Internas nos Elementos

Forças Internas nos Elementos

Vigas: Carregamentos e Vínculos Externos

Força Cortante e Momento Fletor da Viga

Consideraremos a viga simplesmente apoiada AB abaixo, submetida a várias cargas concentradas e distribuídas.

Primeiro, determinamos as reações em A e B (RA e RB):

Força Cortante e Momento Fletor da Viga

Em seguida, para determinar as forças internas em C, cortamos a viga em C e desenhamos os diagramas de corpo livre das partes AC e CB.

Usando as equações fundamentais de equilíbrio da estática e a parte AC, podemos determinar a força cortante V e o momento fletor M em C. O escalar V é comumente referido como força cortante em um dado ponto da viga. E M é denominado momento fletor em um dado ponto da viga.

A força cortante V e o momento fletor M em um dado ponto da viga serão positivos quando as forças internas e os momentos que atuam em cada parte da viga estiverem orientados conforme o esquema da figura abaixo.

Força Cortante e Momento Fletor da Viga

Diagramas de Força Cortante e Momentos Fletores

Diagramas de Força Cortante e Momentos Fletores

Diagramas de Força Cortante e Momentos Fletores

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