Nesta postagem, você encontrará informações sobre:
- O que chamamos de carga.
- Tipos de carga
- Força concentrada (carga pontual)
- Carga contínua distribuída uniformemente
- Carga contínua distribuída de forma desigual
- Momento focado
Neste artigo, vamos nos concentrar nas cargas estáticas. Conforme declarado Wikipédia:
Carga estática - a ação de forças com valores, direções e pontos de aplicação invariáveis no tempo em relação a um determinado corpo.
O que é importante e vale a pena enfatizar é que as cargas estáticas são invariáveis ao longo do tempo. Há também cargas dinâmicas, mas trataremos delas em postagens posteriores sobre dinâmica.
Tipos de carga
Vamos nos concentrar nas cargas básicas que você pode encontrar em tarefas de mecânica ou resistência de materiais.
| Todos os desenhos de diagramas de carga de vigas usados na entrada foram gerados no Calculadora de Vigas |
Força concentrada (carga pontual)
Uma força concentrada é o tipo mais comum de carga no mundo das tarefas mecânicas. Você pode ver um exemplo de uma força concentrada aplicada a uma viga abaixo.
Uma força concentrada é um vetor com uma direção específica, direção de rotação e valor aplicado no ponto de fixação, a aplicação da força.
| A unidade SI de força é o Newton [N]. |
| Os símbolos mais comumente usados são F ou P. |
Um exemplo de uma força concentrada no mundo ao nosso redor é uma pessoa em pé em uma passarela ou ponte, uma lâmpada em uma mesa. Na verdade, nenhum dos exemplos dados pressiona o solo em um único ponto, mas em uma área definida. No entanto, adotaremos uma certa simplificação nas questões a serem resolvidas e reduziremos esses elementos de carga a uma força pontual. Isso ocorre porque a proporção da área na qual o objeto pressiona o substrato em relação à área de todo o elemento é pequena.
As forças concentradas podem ser aplicadas em um ângulo. Nesse caso, é uma boa ideia decompor a força em dois componentes: horizontal e vertical.
Carga contínua distribuída uniformemente
O próximo tipo de carga que discutiremos é a carga contínua. Esse tipo de carga causa a maioria dos problemas na resolução de tarefas. Ao contrário de uma força concentrada, ela atua em um determinado comprimento. Portanto, para calcular a força resultante de uma carga contínua, o valor da carga deve ser multiplicado pelo comprimento sobre o qual ela atua.
Como no exemplo acima, a carga contínua geralmente denotada pela letra minúscula "q" pode ser substituída por uma força concentrada de Q=q*l
| A unidade SI de carga contínua é [N/m]. |
Um exemplo real quando se trata de carga contínua é a neve no telhado, que é distribuída por toda a superfície. Nesse caso, não podemos reduzir a uma força concentrada.
Carga contínua distribuída de forma desigual
O próximo tipo que analisaremos é o carregamento contínuo e desigualmente distribuído. O princípio é semelhante, com a diferença, como o nome sugere, de que a carga não será uniforme.
Podemos encontrar vários casos dessa carga. Podemos ter uma carga triangular ou trapezoidal.
Momento focado
Por fim, discutiremos o momento concentrado. Esse é o resultado da redução de um par de forças a um ponto. Ao escrever equações de equilíbrio O momento concentrado não está incluído no cálculo das forças resultantes para as direções horizontal e vertical. Ele é levado em conta apenas nas equações dos momentos.
| A unidade de torque concentrado é [Nm]. |
| No momento, não há necessidade de multiplicá-lo pela distância |
Você acabou de aprender sobre os tipos de cargas mais comumente usados. Nas próximas postagens, você aprenderá a calcular o efeito delas em uma viga, estrutura ou treliça.
P.S. Todos os desenhos de diagramas de carga de vigas usados na entrada foram gerados no calculadora de vigas