Uma questão de Inércia
Neste mundo do blogs e blogers todos partilham um pouco do seu conhecimento. E a tendência é partilharem o que melhor conhecem ou dominam. Quando encontramos blogers que já passaram vários anos da sua vida a estudar determinado assunto, e se pronunciam sobre ele, acho que vale a pena serem lidos.
Quando se pronunciam sobre Biologia ou mesmo Física e Matemática eu tenho todo o gosto de ler (e às vezes reler) de maneira a tentar ficar com uma ideia geral da coisa.
Estando no último semestre de Engenharia Civil eu posso afirmar, sem pensar muito, que é nos âmbitos de Estática, Dinâmica, Mecânica Vectorial… que eu estou mais à vontade.
Por exemplo: Já pensaram na vantagem de ter uma viga em forma de ‘H’ em relação a ter uma viga com qualquer outro formato?
Todos nós já vimos vigas em metal com a forma em H, e não são feitas assim por acaso. Não é por serem mais bonitas ou praticas de construir. Têm uma razão.
Se olharmos para a imagem seguinte, há várias maneiras de combinar as áreas em A de maneira a obter uma secção de uma viga. No entanto é a figura em D que tem maior dificuldade em encurvar.
O conceito envolvido é o conceito de Inércia. A inércia é a resistência que os corpos têm a alterar o estado de repouso ou de movimento em que se encontram. Ou seja, neste caso é a resistência que a viga tem a alterar a sua configuração inicial. Acontece que a viga representada em D tem uma inércia superior às vigas representadas em B ou em C.
Simplificando, há um teorema – teorema de Lagrange-Steiner – que diz que a inércia é proporcional à distancia a que as várias áreas da secção se encontram do centro da secção. Por outras palavras, quanto mais afastados estiverem os rectângulos do centro, maior a inércia e maior é a resistência a encurvar.
Pois bem, e perguntam vocês: “Então nesse caso porque não se afasta o mais possível os rectângulos do centro?”
É porque a partir de certa altura passamos ter uma ligação tão fininha que já dá origem a problemas locais de outra ordem.
3 Comments:
pode resultar, se a pessoa se interessar por estes temas... Eu não fiquei lá muito convencido com o tal teorema. Então se se fizer uma força mais afastada do centro do objecto, essa força, tendo mais momento, não irá provocar uma maior deformação do objecto? Parece meio contraditório :S
Olá stormchaser, é um prazer responder a um comentário teu! :)
O teu raciocínio está lá perto, mas estás a ver o problema ao contrário. Lembra-te que as vigas estão sujeitas a forças verticais, não horizontais como falas.
Se imaginarmos um rapaz-bem-alimentado em cima da nossa viga, essa secção estará sugeita a um determinado momento. O momento a que está sujeita a secção é independente do tipo de secção. O que acontece é que aumentado a distancia ao centro vamos aumentar o braço do momento, então para o mesmo momento, temos um binário de forças menores.
Ou seja, podemos ter o rapaz-bem-alimentado em cima de uma viga do tipo B ou do tipo D, que o momento é igual nas duas. O que distingue a curvatura das duas vigas é a sua inércia.
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