Propriedades das Figuras Planas e Estudo de Tensões
Propriedades das figuras planas
O dimensionamento e a verificação da capacidade resistente de barras, como de qualquer elemento estrutural dependem de grandezas chamadas tensões, as quais se distribuem ao longo das seções transversais de um corpo. Daí vem a necessidade de se conhecer claramente as características ou propriedades das figuras geométricas que formam essas seções transversais.
Abaixo temos a ilustração de uma barra reta transversal constante, chamada barra prismática. O lado da barra que contém o comprimento (L) e a altura (h) é chamado de seção longitudinal e o que contém a largura (b) e a altura (h) é chamado de seção transversal.
Barra prismática
As principais propriedades geométricas de figuras planas são:
Área (A)
Centro de gravidade (CG)
Momento estático (M)
Momento de inércia (I)
Módulo de resistência (W)
Momento ou giro (i)
Área
A área de uma figura plana é a superfície limitada pelo seu contorno. Para contornos
complexos, a área pode ser obtida aproximando-se a forma real pela justaposição de formas geométricas de área conhecida (retângulos, triângulos, etc.).
A unidade de área é [UN]² (unidade de medida ao quadrado).
A área é utilizada para a determinação das tensões normais (tração e compressão) e das tensões transversais ou de corte.
Centro de gravidade
Se um corpo for dividido em partículas mínimas, estas ficam sujeitas à ação da
gravidade, isto é, em todas as partículas está aplicada uma força vertical atuando de cima para baixo. A resultante de todas essas forças verticais e paralelas entre si constitui o peso do corpo. O ponto onde se cruzam as resultantes dessas forças paralelas, qualquer que seja a posição do corpo, chama-se Centro de Gravidade (CG).
A atração exercida pela Terra sobre um corpo rígido pode ser representada por uma força P. Esta força, chamada peso do corpo, é aplicada no seu baricentro ou centro de