Por que Q salta na força concentrada?

Num trecho infinitamente curto com uma força vertical P, o equilíbrio da parte esquerda exige que o Q interno mude em −P (na convenção de sinais desta página).

Por que sob a carga uniforme o momento é uma parábola?

Com w constante, o esforço cortante Q muda de forma linear ao longo. A relação dM/dx = Q, ao integrar, dá um M quadrático.

O N escolhido altera Q e M?

Neste modelo linear, com viga horizontal e cargas verticais, não. O controle de N serve para ver o empilhamento de um esforço axial constante.

No livro os sinais de M e Q são outros: é um erro?

Não: as convenções mudam. Aqui está explícito: flecha para baixo → M > 0 e um Q coerente. Compare os números só com os sinais escolhidos.

Diagramas Q, M e N de uma viga

Viga simplesmente apoiada: força concentrada e carga uniforme; diagramas de esforço cortante, momento fletor e esforço normal constante.

Sobre o modelo

Os diagramas Q, M e N de uma viga — esforço cortante Q, momento fletor M e esforço normal N — mostram como uma viga reta leva a carga até os apoios. Aqui a viga é simplesmente apoiada (articulação em A, rolete em B), o vão é L = 6 m, há uma força vertical concentrada P no ponto escolhido e uma carga uniformemente distribuída w em todo o vão. As reações saem do equilíbrio; Q(x) tem um salto em P; M(x) é suave por trechos e, sob a carga uniforme, parabólica; flecha para baixo, fibra inferior tracionada → M > 0. O esforço normal N se fixa à parte e é constante ao longo: as forças verticais numa viga horizontal não criam N por si sós; a reta ilustra a superposição com um esforço axial. Não há curva de flecha nem deformação por cortante: é um esquema de aula.

Para quem: Estática e resistência dos materiais: traçado dos diagramas Q e M, separação da flexão e do esforço axial.

Conceitos-chave

diagrama de esforço cortante
diagrama de momento fletor
esforço normal
viga simplesmente apoiada
força concentrada
carga uniformemente distribuída
equilíbrio estático
sinal do momento fletor

Como funciona

Viga A–B, articulação à esquerda, rolete à direita; P numa fração do vão, carga uniforme w em todo o comprimento. R_A e R_B saem do equilíbrio. Três faixas: Q com salto em P e inclinação sob w; M com parábola sob w; N, uma horizontal do controle. A escala dos diagramas segue o máximo de |Q|, |M|, |N|.

Fórmulas principais

ΣF_y = 0, ΣM_A = 0 → R_A, R_B

Q(x) — forças verticais à esquerda da seção

dM/dx = Q (convenção de sinais desta página)

Perguntas frequentes

Por que Q salta na força concentrada?: Num trecho infinitamente curto com uma força vertical P, o equilíbrio da parte esquerda exige que o Q interno mude em −P (na convenção de sinais desta página).
Por que sob a carga uniforme o momento é uma parábola?: Com w constante, o esforço cortante Q muda de forma linear ao longo. A relação dM/dx = Q, ao integrar, dá um M quadrático.
O N escolhido altera Q e M?: Neste modelo linear, com viga horizontal e cargas verticais, não. O controle de N serve para ver o empilhamento de um esforço axial constante.
No livro os sinais de M e Q são outros: é um erro?: Não: as convenções mudam. Aqui está explícito: flecha para baixo → M > 0 e um Q coerente. Compare os números só com os sinais escolhidos.

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