Aula1 resmat ifam sp
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Este documento apresenta a primeira aula de um curso de Resistência dos Materiais. A aula introduz conceitos básicos como definição de Resistência dos Materiais, equações de equilíbrio da estática e carga interna resultante. Exemplos e exercícios são fornecidos para demonstrar o cálculo da carga interna em diferentes situações de carregamento.
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- 1. Resistência dos Materiais Aula 1 – Definição de Resistência dos Materiais e Estudo do Carregamento Interno Resultante Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
- 2. Tópicos Abordados Nesta Aula Apresentação do curso e da bibliografia. Definições de Resistência dos Materiais. Revisão das equações de equilíbrio da estática. Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais
- 3. Conteúdo do Curso Análise de Tensão (Tração, Compressão e Cisalhamento) Estudo de Deformações Propriedades Mecânicas dos Materiais Carregamento Axial Torção Diagramas de Esforço Cortante e Momento Fletor Análise de Flexão e Equações de Linha Elástica Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais
- 4. Bibliografia Recomendada Hibbeler, R. C. - Resistência dos Materiais, Prentice Hall., São Paulo 2004. Gere, James M. - Mecânica dos Materiais, Pioneira Thomson Learning Ltda, São Paulo 2003. Craig Jr, Roy R. - Mecânica dos Materiais, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro 2003. Nash, William A. - Resistência dos Materiais, Editora McGraw-Hill Ltda, São Paulo 1990. Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais
- 5. Definição de Resistência dos Materiais Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues É um ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internas que atuam dentro do corpo. Resistência dos Materiais
- 6. Equilíbrio de um Corpo Deformável Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Princípios da estática Forças externas Forças de superfície Forças de corpo Força concentrada Carga linear distribuída
- 7. Reações de Apoio Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais As forças de superfície que se desenvolvem nos apoios ou pontos de contato entre corpos são chamadas reações. As reações de apoio são calculadas a partir das equações de equilíbrio da estática.
- 8. Tipos de Apoios Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais
- 9. Equações de Equilíbrio da Estática Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Equilíbrio de forças: Evita translação ou movimento acelerado do corpo ao longo de uma trajetória. Equilíbrio de momentos: Evita rotação do corpo. ∑ ∑ = = 0 0 x x M F ∑ ∑ = = 0 0 y y M F ∑ ∑ = = 0 0 z z M F
- 10. Diagrama de Corpo Livre Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Diagrama que mostra a especificação completa de todas as forças conhecidas e desconhecidas que atuam sobre o corpo. A correta representação do diagrama de corpo livre permite aplicar com sucesso as equações de equilíbrio da estática.
- 11. Carga Interna Resusltante Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Representa uma das aplicações mais importantes da estática na análise dos problemas de resistência dos materiais. Através do método das seções pode-se determinar a força resultante e o momento atuantes no interior do corpo, necessários para manter o corpo unido quando submetido a cargas externas.
- 12. Tipos de Cargas Resultantes Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Força Normal (N). Força de Cisalhamento (V) ou (Q). Momento de Torção ou Torque (T) ou (MT). Momento Fletor (M) ou (MF).
- 13. Exercício 1 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 1) Determinar a resultante das cargas internas que atuam na seção transversal em C da viga mostrada na figura.
- 14. Solução do Exercício 1 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Diagrama de corpo livre do segmento BC Relação do carregamento distribuído ao longo do comprimento da viga 270 N = 9 m w = 6 m Portanto: w = 180 N/m Substituição da carga distribuída por uma carga concentrada equivalente 540 2 6180 = ⋅ = P P N Localizado no centróide do triângulo
- 15. Solução do Exercício 1 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 0=∑ xF 0=− cN 0=cN 0=∑ yF 0540 =−cV 540=cV N 0=∑ cM 02540 =⋅−− cM 1080−=cM Nm
- 16. Exercício 2 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 2) Uma força de 80 N é suportada pelo suporte como mostrado. Determinar a resultante das cargas internas que atuam na seção que passa pelo ponto A.
- 17. Solução do Exercício 2 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais Diagrama de corpo livre MA NA VA 15° x y Decomposição da força 80 N Fx Fy 15° °⋅= 15cos80xF 27,77=xF °⋅= 1580 senFy 70,20=yF N N
- 18. Solução do Exercício 2 Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 0=∑ yF 070,20 =−AV N70,20=AV 0=∑ AM 0)303,01,0(4580)30cos3,0(45cos80 =°⋅+⋅°⋅−°⋅⋅°⋅+ sensenM A 69,1414,14 −=AM Nm55,0−=AM 0=∑ xF 027,77 =−AN 27,77=AN N NA MAVA 15°
- 19. Exercícios Propostos Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 1) Determinar a resultante das cargas internas que atuam na seção transversal em C do eixo de máquina mostrado na figura. O eixo é apoiado por rolamentos em A e B, que exercem apenas forças verticais sobre ele.
- 20. Exercícios Propostos Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 2) Determinar a carga interna resultante na seção transversal que passa pelo ponto D no elemento AB.
- 21. Exercícios Propostos Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 3) Determinar a carga interna resultante na seção transversal que passa pelo ponto C do alicate. Há um pino em A, e as garras em B são lisas. B
- 22. Exercícios Propostos Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 4) Determinar o torque da resultante interna que atua nas seções transversais dos pontos C e D do eixo. O eixo está fixado em B.
- 23. Exercícios Propostos Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais 5) A prensa manual está submetida a uma força de 120 N na extremidade do cabo. Determinar a intensidade da força de reação no pino A e no elo BC. Determinar também a resultante das cargas internas que atuam na seção transversal que passa pelo ponto D do cabo.
- 24. Próxima Aula Definição de Tensão. Tensão Normal Média. Tensão de Cisalhamento Média. Aula 1 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues Resistência dos Materiais