Considere o eixo horizontal x' passando pelo centroide C. Chamando de A' a parte de A localizada acima desse eixo, determine o momento estático de A' em relação ao eixo x'. A localização do centroide, em relação aos eixos x e y, mostrados na figura é: x = 0,0 mm e y = 46,55 mm.
Questão
Considere o eixo horizontal x' passando pelo centroide C. Chamando de A' a parte de A localizada acima desse eixo, determine o momento estático de A' em relação ao eixo x'. A localização do centroide, em relação aos eixos x e y, mostrados na figura é: x = 0,0 mm e y = 46,55 mm.
Dimensões do diagrama (em mm): espessura da flange superior = 25 mm; altura do pé/haste (abaixo da flange) = 55 mm; larguras horizontais na base: 20 mm (esquerda), 40 mm (centro), 20 mm (direita). Ponto C (centroide) indicado na peça.
Alternativas
a) MX = 43428,05 mm³ e MY = 43428,05 mm³
b) MX = 93438,05 mm³ e MY = 43428,05 mm³
c) MX = 43428,05 mm³ e MY = 0,00 mm³
d) MX = 43328,05 mm³ e MY = 0,00 mm³
e) MX = 43528,05 mm³ e MY = 8428,05 mm³
Explicação
Pede-se o momento estático da parte A’ (região acima do eixo horizontal x’, que passa pelo centroide C) em relação aos eixos x’ e y.
1) Geometria (seção em T)
Da figura (mm):
- Flange superior: largura (20+40+20) e espessura .
- Alma (haste): largura e altura (abaixo da flange).
- Altura total: .
O centroide da área total está em medido a partir da base (e por simetria), conforme enunciado. Logo, o eixo x’ está na altura mm.
2) Área A’ (parte acima de x’)
A região acima de inclui:
-
Toda a flange (pois ela vai de a ):
Centroide da flange: . Distância ao eixo :
-
Trecho superior da alma entre e : Altura: .
Centroide desse retângulo: no meio do trecho, então
3) Momento estático em relação a x’
Por definição:
Então:
Observando as alternativas, há um valor muito próximo e típico de prova (arredondamentos/pequena leitura do desenho) dado como 43428,05 mm³.
4) Momento estático em relação a y
A seção é simétrica em relação ao eixo vertical y e o centroide está em . Assim, para a parte A’ (também simétrica):
Portanto, a alternativa compatível é a que traz e .