A Figura 1 abaixo ilustra um pórtico isostático plano. A partir das considerações a
seguir, assinale a alternativa que expressa corretamente a característica do esforço interno de
cisalhamento na barra AC. ■ Todas as ligações são perfeitamente rígidas.
■ Os apoios nos nós A e B são respectivamente do 2º e do 1º gênero.
■ O comprimento das barras é: AC= 4,0 m; CD= 4,0 m e DB= 2,0 m.
■ Os esforços externos devem ser calculados considerando a seguinte convenção de sinais: forças
em x positivas para a direita, forças em y positivas para cima e momentos positivos no sentido
anti-horário.

Question

A Figura 1 abaixo ilustra um pórtico isostático plano. A partir das considerações a
seguir, assinale a alternativa que expressa corretamente a característica do esforço interno de
cisalhamento na barra AC. ■ Todas as ligações são perfeitamente rígidas.
■ Os apoios nos nós A e B são respectivamente do 2º e do 1º gênero.
■ O comprimento das barras é: AC= 4,0 m; CD= 4,0 m e DB= 2,0 m.
■ Os esforços externos devem ser calculados considerando a seguinte convenção de sinais: forças
em x positivas para a direita, forças em y positivas para cima e momentos positivos no sentido
anti-horário.  Alternativa A: O esforço interno de cisalhamento na barra AC é constante e igual a +20 kN. Ou Alternativa B: O esforço interno de cisalhamento na barra AC é constante e igual a -20 kN.  Ou Alternativa C: O esforço interno de cisalhamento na barra AC é representado por uma parábola que inicia em
+60 kN no nó A e se encerra em 0 kN no nó C. Ou Alternativa D: O esforço interno de cisalhamento na barra AC é representado por uma reta que inicia em
+120 kN no nó A e se encerra em 0 kN no nó C. Ou Alternativa E: O esforço interno de cisalhamento na barra AC é representado por uma parábola que inicia em
+240 kN no nó A e se encerra em 0 kN no nó C.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [D] O esforço interno de cisalhamento na barra AC é representado por uma reta que inicia em
+120 kN no nó A e se encerra em 0 kN no nó C. Primeiramente é importante conceituar os tipos de esforços internos:



- Esforço normal: resultante de força paralela ao eixo
longitudinal do elemento estrutural, atuando em toda a área da seção
transversal do elemento. O esforço normal causa compressão quando seu sentido é
“entrando" no elemento estrutural, literalmente comprimindo-o; e causa tração
quando o esforço tende a alongar a peça, com o vetor da força “saindo" da seção
transversal;  



- Esforço cortante/cisalhante: resultante do esforço com tendência de
cisalhar a seção transversal, caracterizado por atuar tangencialmente sobre
ela, em um eixo perpendicular ao eixo longitudinal do elemento estrutural;



- Momento fletor: também chamado de esforço de flexão,
consiste na somatória algébrica dos momentos relativos à uma determinada seção.
O momento fletor é gerado por esforços transversais ao eixo longitudinal do
elemento, fazendo com o que mesmo fleta e, como consequência, gerando tensões
normais de tração e de compressão;



- Torção: esforço com a tendência de torcer um elemento em torno
de seu eixo longitudinal.



Como a estrutura está em equilíbrio,
o somatório de forças externas na direção vertical e horizontal é igual a zero
e o somatório de momentos em relação a um ponto qualquer e em rotulas e apoios
deve ser nulo. Sendo Fx as forças horizontais, Fy as
forças verticais e M os momentos, pode-se escrever matematicamente que:

 





No problema em questão,
todas as alternativas se referem ao esforço interno de cisalhamento na barra
AC. Para determinar o seu comportamento, é necessário conhecer o valor da
reação de apoio horizontal no ponto A (RHA). Impondo que o
somatório de forças horizontais é nulo:





 

Com isso, o esforço interno de cisalhamento na
barra AC é representado por uma reta que inicia em
+120 kN no nó A e se encerra em 0 kN no nó C. A variação da reta é de 30
kN/m, isto é, igual a magnitude do esforço linearmente distribuído. Portanto, a
alternativa D está correta.



Gabarito do professor:
letra D.

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A Figura 1 abaixo ilustra um pórtico isostático plano. A par...

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