Na construção, os engenheiros devem implantar suportes de suporte para contrabalançar pesos. Por exemplo, imagine uma viga, digamos 10 metros de comprimento, que seja esticada de uma extremidade a outra do quadro do prédio com um feixe de suporte nas duas extremidades. Em seguida, imagine que dois ou mais pesos ou cargas sejam colocados naquele feixe, colocando pressão descendente sobre os feixes de suporte. Os engenheiros devem dimensionar adequadamente as vigas de suporte para lidar com os pesos.
Pesos iguais e simétricos
Encontre o peso dos dois pesos iguais e simétricos pressionando para baixo em uma viga em unidades quilogramas ou "kg". Chame o primeiro peso F1 e o segundo peso F2. Com pesos simétricos, F1 é igual a F2 e cada peso está localizado a uma distância igual da viga de suporte. Consulte os desenhos de construção para o projeto da estrutura do edifício.
Calcule o tamanho do feixe de suporte para F1 usando a fórmula R1 = [(F1 * a) + (F2 * a)] / 2 onde "R1" é o feixe de suporte para F1 e "a" é a aceleração da gravidade a 9,82 metros / segundos ao quadrado. Por exemplo, suponha que ambos F1 e F2 sejam 300 kg:
R1 = [(300) (9,82) + (300) (9,82)] / 2 = (2946 + 2946) / 2 = 2946 Newtons. Isso indica quanta força o feixe de suporte, R1, deve suportar.
Calcule o tamanho do feixe de suporte para F2 usando a fórmula R2 = [(F1 * a) + (F2 * a)] / 2, onde R2 é o feixe de suporte para F2. É a mesma fórmula que R1 desde que F1 é igual a F2:
R2 = [(300) (9,82) + (300) (9,82)] / 2 = (2946 + 2946) / 2 = 2,946 Newtons.
Cargas não iguais e não simétricas
Encontre o comprimento total do feixe que se estende de uma extremidade à outra. Consulte os desenhos de construção para o projeto da estrutura do edifício. Chame esse valor TL. Por exemplo, suponha que TL seja de 12 metros.
Encontre o peso de F1 e a distância a partir de R1. Consulte os desenhos de construção para o projeto da estrutura do edifício. Chame essa distância L1. Por exemplo, suponha que F1 seja de 400 kg e que L1 seja de 2 metros.
Encontre o peso de F2 e a distância também está localizada a partir de R1. Consulte os desenhos de construção para o projeto da estrutura do edifício. Chame essa distância L2. Por exemplo, suponha que F2 seja de 600 kg e L2 de 3 metros.
Calcule a força de equilíbrio, ou "BF", usando a fórmula BF = [(F1 * a) + (F2 * a)]. Usando os números de exemplo:
BF = [(400) (9,82) + (600) (9,82)] = 3,928 + 5,892 = 9,820 newtons.
Calcule o tamanho do feixe de suporte para R2 usando a fórmula R2 = [(F1 * a * L1) + (F2 * a * L2)] / TL. Continuando com os números de exemplo:
R2 = [(400) (9,82) (2) + (600) (9,82) (3)] / 12 = [7, 856 + 17,676] / 12 = 25,532 / 12 = 2127 newtons.
Calcule o tamanho da viga de suporte R1 usando a fórmula R1 = BF - R2. Continuando com os números de exemplo:
R1 = 9,820 - 2,127 = 7,693 newtons.