Tubo Quadrado ou redondo?

Um pedaço de 1000 mm de tubo 1,5” x 0,035” pesa aproximadamente 815 g.
Um pedaço de 1000 mm de tubo 2” x 0,035” pesa aproximadamente 1108 g.


quanto pesa um tudo de 1000 mm de 1,5" x 0,049"?
não seria melhor que usar 2" x 0,035"?

duram escreveu:

Um pedaço de 1000 mm de tubo 1,5” x 0,035” pesa aproximadamente 815 g.
Um pedaço de 1000 mm de tubo 2” x 0,035” pesa aproximadamente 1108 g.


quanto pesa um tudo de 1000 mm de 1,5" x 0,049"?
não seria melhor que usar 2" x 0,035"?

Daniel,

Um tubo 1,5” x 0,049” pesa, aproximadamente, 38,5% mais do que um tubo 1,5” x 0,035” de igual comprimento.
Comparando o 1,5” x 0,049” com o 1,5” x 0,035”, novamente considerando solicitação à flexão, resultam:
- aumento na rigidez – para mesma solicitação de flexão, a deformação do tubo de 0,049” é cerca de 76% da deformação do tubo de 0,035”
- aumento da resistência - para mesma solicitação de flexão, há uma redução de cerca de 26 % na tensão máxima a que é submetido o material do tubo.

A conclusão, portanto, é que usar o tubo de 1,5” x 0,049” e não o tubo 2” x 0,035” em lugar do 1,5” x 0,035” é desvantajoso, porque:

haverá um maior aumento de peso (38,5 % para o 1,5” x 0,049” contra 33,6 % para o 2” x 0,035”) para uma pior resposta em termos de aumento da rigidez (40 % da deformação para o 2” x 0,035” contra 76 % da deformação para o 1,5” x 0,049”) e uma pior resposta da resistência (redução de só 26 % da tensão para o 1,5” x 0,049” contra 44 % da tensão para o 2” x 0,035”).

Arthur HP3

Arthur, parece que aquela sua planilha não está muito "user-friendly"...

Para simplificar a comparação entre os tubos, tomo a liberdade de postar aqui uma tabela comparativa de sua autoria (Copyright 2011 HP3trikes):

Mordaz escreveu:

Arthur, parece que aquela sua planilha não está muito "user-friendly"...

Para simplificar a comparação entre os tubos, tomo a liberdade de postar aqui uma tabela comparativa de sua autoria (Copyright 2011 HP3trikes):

Legal Roberto, assim fica mais fácil e completo. Obrigado.
Eu não me lembrava mais desse arquivo.

Arthur HP3

Me dê uma aula: momento de inércia é mais importante
que o peso? o que exatamente é essa medida MI?

duram escreveu:

Me dê uma aula: momento de inércia é mais importante
que o peso? o que exatamente é essa medida MI?

Tá abusando...rsss

duram escreveu:

Me dê uma aula: momento de inércia é mais importante
que o peso? o que exatamente é essa medida MI?

Ô Daniel! Didática não é meu forte, acho que toda vez que tento explicar alguma coisa o que consigo é piorar tudo. Mas vamos tentar:
Você tem em mãos, por exemplo, uma barra de alumínio de 40 mm de largura por 3 mm de espessura por aproximadamente uns 30 cm de comprimento, cuja seção transversal é um retângulo (ver figura). Pelo centro de gravidade desse retângulo maciço, imagine que passam dois eixos, um vertical e um horizontal.

https://2img.net/r/ihimg/photo/my-images/546/seoretangular.jpg/

Segurando nas extremidades dessa barra e tentando flexioná-la, dobrá-la, você terá toda a facilidade em fazê-lo em torno do eixo horizontal, mas certamente não conseguirá dobrá-la em torno do eixo vertical.
O Momento de Inércia é a grandeza que expressa, numericamente, essa maior ou menor resistência à flexão exemplificada acima.

O Momento de Inércia mede a resistência à flexão (rigidez) de uma viga em relação a um eixo definido.

O cálculo do Momento de Inércia leva em conta a área da seção e a distância da fibra mais afastada da seção em relação ao eixo considerado.

No caso do exemplo acima, isto é, uma seção retangular maciça, a fórmula para calcular o momento de inércia é:

J = A x (B)ao cubo /12

sendo A e B os lados da seção retangular e J o momento de inércia em relação ao eixo que passa pelo centro de gravidade da seção e é paralelo ao lado A.

Voltemos, então, ao exemplo da barra, para colocarmos valores:

- Momento de inércia em relação ao eixo vertical
Jv= espessura x (largura)ao cubo/12
Fazendo as contas: 3 x (40)3 /12 = 16000 mm4

Se mudarmos o eixo de referência, do vertical para o horizontal, o “B” da fórmula passa a ser a espessura e o “A” a largura, e aí o resultado é um valor muito menor de rigidez à flexão, atestado por um Momento de Inércia muito menor:

- Momento de Inércia em relação ao eixo horizontal
Jh= largura x (espessura)ao cubo/12
Fazendo as contas: 40 x (3)3 /12 = 90 mm4.

Arthur HP3

Arthur HP3 escreveu:

duram escreveu:

Me dê uma aula: momento de inércia é mais importante
que o peso? o que exatamente é essa medida MI?

Ô Daniel! Didática não é meu forte, acho que toda vez que tento explicar alguma coisa o que consigo é piorar tudo. Mas vamos tentar:
Você tem em mãos, por exemplo, uma barra de alumínio de 40 mm de largura por 3 mm de espessura por aproximadamente uns 30 cm de comprimento, cuja seção transversal é um retângulo (ver figura). Pelo centro de gravidade desse retângulo maciço, imagine que passam dois eixos, um vertical e um horizontal.

https://2img.net/r/ihimg/photo/my-images/546/seoretangular.jpg/

Segurando nas extremidades dessa barra e tentando flexioná-la, dobrá-la, você terá toda a facilidade em fazê-lo em torno do eixo horizontal, mas certamente não conseguirá dobrá-la em torno do eixo vertical.
O Momento de Inércia é a grandeza que expressa, numericamente, essa maior ou menor resistência à flexão exemplificada acima.

O Momento de Inércia mede a resistência à flexão (rigidez) de uma viga em relação a um eixo definido.

O cálculo do Momento de Inércia leva em conta a área da seção e a distância da fibra mais afastada da seção em relação ao eixo considerado.

No caso do exemplo acima, isto é, uma seção retangular maciça, a fórmula para calcular o momento de inércia é:

J = A x (B)ao cubo /12

sendo A e B os lados da seção retangular e J o momento de inércia em relação ao eixo que passa pelo centro de gravidade da seção e é paralelo ao lado A.

Voltemos, então, ao exemplo da barra, para colocarmos valores:

- Momento de inércia em relação ao eixo vertical
Jv= espessura x (largura)ao cubo/12
Fazendo as contas: 3 x (40)3 /12 = 16000 mm4

Se mudarmos o eixo de referência, do vertical para o horizontal, o “B” da fórmula passa a ser a espessura e o “A” a largura, e aí o resultado é um valor muito menor de rigidez à flexão, atestado por um Momento de Inércia muito menor:

- Momento de Inércia em relação ao eixo horizontal
Jh= largura x (espessura)ao cubo/12
Fazendo as contas: 40 x (3)3 /12 = 90 mm4.

Arthur HP3

Mandou bem Arthur,...

Por isso, Daniel, que as vigas de um edifícil edifício são, em geral, mais altas do que largas, certo Arthur? Mais ou menos?
edit: pelo amor de deus "edifícil" é difícil!!!

Marcus Del Mastro escreveu:

Arthur HP3 escreveu:

duram escreveu:

Me dê uma aula: momento de inércia é mais importante
que o peso? o que exatamente é essa medida MI?

Mandou bem Arthur,...

Por isso, Daniel, que as vigas de um edifícil são, em geral, mais altas do que largas, certo Arthur? Mais ou menos?

Marcus,

Não é mais ou menos, é exatamente isso que você comentou! Obrigado pela ajuda.

E isso fica bem explicado pela fórmula de cálculo do MI da viga, que é exatamente o mesmo do exemplo que eu postei, já que o MI tem variação diretamente proporcional ao cubo da dimensão “B”, no caso a altura da viga. Isto é: se eu dobro a dimensão “A” eu dobro o MI, mas se eu dobro a dimensão “B”, em multiplico por 8 o MI. Esse fator multiplicador resulta em aumento de rigidez com o menor aumento de peso possível.

Essa, em tese, é a mesma explicação para ser mais vantagem aumentar o diâmetro do tubo do que a sua espessura, para aumentar a rigidez com o mínimo de aumento de peso.

Arthur HP3

Arthur,
Valeu,
Depois dessa vou voltar a faculdade de engenharia e vc será
meu professor hehehehe
Daniel