Mecanica

metalografia dos materiais

1. Dinâmica de Corpos Rígidos

1.1. Introdução

Do ponto de vista cinemático, um Corpo Rígido (C.R.) pode ser definido como um corpo material que guarda a propriedade de invariância de distância relativa entre quaisquer pontos que o constituam. Esta é a propriedade fundamental de um C.R.. Trata-se, obviamente, de uma idealização, um modelo da realidade, porquanto inexistem, corpos materiais totalmente indeformáveis. Um sólido admitido indeformável concretiza o conceito de um C.R.. A hipótese de indeformabilidade é, no entanto, plausível quando os deslocamentos relativos são física e matematicamente desprezíveis em função de escalas de comprimento e outras que caracterizam o problema em estudo; por exemplo, escalas do movimento do corpo como um todo. Embora aparentemente bastante restritiva, a hipótese de C.R. encontra aplicações práticas de grande relevância. O estudo dos movimentos de um navio quando sujeito à ação das ondas do mar é em geral conduzido dentro da premissa de C.R.. No entanto quando o foco das atenções recai sobre fenômenos de vibração estrutural da embarcação, esta hipótese não mais é aplicável. O mesmo pode ser dito quando do estudo do vôo de aeronaves e naves espaciais, do movimento de veículos automotores, rotores e mecanismos flexíveis em geral. O princípio da solidificação é então aplicado, e o movimento é estudado sob hipótese de pequenos deslocamentos relativos, como sendo composto por um movimento de corpo rígido atuado por forças e momentos de força associados aos mesmos. Um corpo rígido pode ser definido como um corpo em que todos os pontos materiais conservam as distâncias entre si, mesmo sob aplicação de um esforço externo.

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Os sólidos reais sempre se deformam sob aplicação de uma carga, mas em muitos casos ela é tão pequena que pode ser desprezada. Um corpo rígido pode ter um movimento de translação, quando todos os pontos percorrem trajetórias