Questão nº 46
Questão de Engenharia Civil · CESGRANRIO CAIXA-01/2025 (nº 46)
Uma viga isostática de 5 metros tem seus dois apoios posicionados a 1 metro de cada extremidade, deixando um vão de 3 metros entre eles. Para a análise dessa estrutura, considere os pontos P1, P2, P3 e P4 ao longo dessa viga, começando na extremidade livre na esquerda (P1), distante 1 metro até o apoio de segundo gênero na esquerda (P2), continuando por 3 metros até o apoio de primeiro gênero na direita (P3), completando mais 1 metro até a extremidade livre na direita (P4). Essa viga foi submetida aos seguintes carregamentos:
- em P1, sentido P4, uma força longitudinal de 50 kN;
- em P2, uma carga transversal de 40 kN, sentido para baixo;
- em P3, uma carga longitudinal de 20 kN, sentido P4;
- em P4, uma carga transversal de 60 kN, sentido para cima.
Analisando-se essa viga, verifica-se que o trecho
- AP1-P2 está submetido ao esforço de tração de 70 kN.
- BP2-P3 está submetido ao esforço de tração de 20 kN. (alternativa correta)
- CP2-P3 está submetido ao esforço de compressão de 50 kN.
- DP1-P3 está todo submetido ao esforço de tração de 50 kN.
- EP3-P4 está submetido ao esforço de compressão de 50 kN.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
Conceito-chave: Esforço normal (tração/compressão) é a força interna que atua ao longo do eixo da viga (na direção horizontal). Para calculá-lo, você faz um "corte" imaginário na seção e soma apenas as forças longitudinais (horizontais) de um lado do corte — forças transversais (verticais) não geram esforço normal, só cortante e momento.
- (A) Incorreta: No trecho P1-P2, a única força longitudinal atuante é a de 50 kN em P1 (sentido P4), que puxa a seção para a direita, gerando tração de 50 kN (não 70 kN). A carga transversal de 40 kN em P2 não contribui para o esforço normal.
- (B) Correta: No trecho P2-P3, fazendo um corte entre os apoios e analisando o lado esquerdo, temos a força de 50 kN (P1) puxando para a direita e a força de 20 kN (P3) puxando também para a direita — porém, ao analisar o equilíbrio do lado esquerdo, a resultante interna é de tração de 20 kN (pois 50 kN para a direita em P1 é equilibrada pela reação horizontal do apoio P2, que é de 50 kN para a esquerda, restando apenas os 20 kN de P3 puxando o trecho).
- (C) Incorreta: O trecho P2-P3 está sob tração (forças longitudinais que "esticam" a viga), não compressão. A compressão ocorreria se as forças apontassem uma para a outra (sentidos opostos convergindo).
- (D) Incorreta: O trecho P1-P3 não é uniforme: em P1-P2 a tração é de 50 kN, mas em P2-P3 a tração é de 20 kN (a força de 50 kN é "absorvida" pela reação do apoio P2). Não é "todo" com 50 kN.
- (E) Incorreta: No trecho P3-P4, não há nenhuma força longitudinal atuante (as forças em P3 e P4 são transversal e longitudinal, respectivamente, mas a de P3 é de 20 kN e a de P4 é transversal de 60 kN). O esforço normal nesse trecho é zero, não compressão de 50 kN.
Armadilha da banca (distrator mais tentador – letra A): O aluno soma 50 kN + 20 kN = 70 kN, esquecendo que a carga de 20 kN está em P3, fora do trecho P1-P2. Além disso, confunde forças longitudinais com transversais, somando a de 40 kN (vertical) como se fosse axial. A pegadinha clássica é não separar os efeitos: esforço normal só responde a forças na direção do eixo da viga.
Fonte: CESGRANRIO CAIXA-01/2025 Engenheiro Civil (Caderno Prova única). Reproduzida para fins de estudo.