A viga ilustrada abaixo apresenta um carregamento distribuíd...

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.

Visto isso, dado que 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 (considerando o momento interno) e em rotulas e apoios deve ser nulo. Sendo F_x as forças horizontais, F_y as forças verticais e M os momentos, pode-se escrever matematicamente que:

Visto isso, dado que o somatório de forças horizontais (em x) é igual a zero, tem-se que a reação vertical no apoio A é nula (H_A = 0).

Por sua vez, considerando o momento positivo como aquele que produz giro anti-horário e o esforço vertical positivo com sentido para cima, impondo que o somatório de momentos é igual a zero no apoio B, encontra-se a reação vertical no apoio A (V_A):

Por fim, impondo o equilíbrio da seção em x = 2 m a partir de A, pode-se encontrar o esforço cortante e o momento fletor em tal ponto (V_2m e M_2m, respectivamente). Considerando a estrutura à esquerda do corte:

Portanto, os valores do esforço cortante e do momento fletor em x = 2 m a partir de A são, respectivamente, -1,25 kN e 17,50 kN·m. Logo, a alternativa A está correta.

Vale ressaltar que a unidade do momento fletor está errada em todas as alternativas. A unidade correta é “kN·m" e não “kN/m".

Gabarito do professor: letra A.

Somatória das forças verticais

Va+Vb=35

Somatoria dos momentos em B

20*3+15*1=4Va

Va=18,75kN

Cortante em x=2

18,75-(10*2)= -1,25 kN

Momento em x=2

18,75*2-20*1 = 17,5 kN/m

LETRA A

Um dia de cada vez!!

A unidade do momento fletor está errada. Correto seria kN.m.