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sexta-feira, 25 de novembro de 2016

Processos Geológicos - Definição

Elementos de Mineralogia e Geologia

Exercício Resolvido - Processos Geológicos

1)      Defina:
a)      Processos Geológicos
O conjunto de ações que promovem modificações da crosta terrestre, seja em sua forma, estrutura ou composição. A energia necessária a tais ações provém do sol ou do interior da Terra. Os Processos Geológicos que ocorrem dentro (endógenos) e sobre (exógenos) no Planeta Terra podem ser reunidos num ciclo de processos que agem continuamente sobre o material rochoso.
b)      Processos Geológicos endógenos
São processos que ocorrem utilizando energia proveniente do interior da Terra, formando e modificando a composição e a estrutura da crosta, em uma ação mais construtiva. São processos geológicos endógenos: vulcanismo, terremotos, plutonismo, orogênese, epirogênese, magmatismo, metamorfismo, etc. Tais processos não ocorrem isoladamente, eles se interelacionam da seguinte maneira: Os sedimentos (areia, cascalho, etc.) quando depositados podem se consolidar formando as rochas sedimentares. Ocorrendo aumento de pressão e temperatura (metamorfismo) estas rochas se transformam em rochas metamórficas. Aumentando-se ainda mais a pressão e temperatura, estas rochas podem se fundir originando um magma, iniciando-se o magmatismo. No seu movimento no interior da crosta, o magma pode atingir a superfície (vulcanismo) onde se resfria rapidamente formando as rochas vulcânicas. Se o magma não atinge a superfície e se resfria no interior da crosta, tem-se o plutonismo com a conseqüente formação de rochas plutônicas. As rochas existentes podem sofrer perturbações, devido a esforços que ocorrem no interior da crosta, deformando ou quebrando-se, originando dobras e falhas. Tais esforços ao provocarem reacomodações de partes da crosta produzem vibrações que se propagam em forma de ondas constituindo os terromotos. A orogênese é responsável pela formação de montanhas. Várias são as causas que levam à formação de montanhas, entre elas a erosão, falhas, etc., mas as grandes cadeias têm sua gênese associadas aos geossinclinais. Geossinclinais são locais de intensa sedimentação, que associada ao magmatismo, provocam sua subsidência com posterior arqueamento e soerguimento. O levantamento das cadeias de 8 montanhas, após o entulhamento dos geossinclinais, parece estar ligado a movimentos tectônicos (esforços provenientes do interior da Terra). Entre as várias teorias que procura explicar essa dinâmica, a Teoria Tectônica de Placas é bastante difundida. Esta teoria também procura explicar a deriva dos continentes como, por exemplo, o afastamento entre o Brasil e a África. A epirogênese consiste dos movimentos lentos, descendentes ou ascendentes dos continentes, afetando grandes áreas continentais. Uma das teorias que explicam estes movimentos é a Isostasia.
c)      Processos Geológicos exógenos
São processos que ocorrem usando a energia proveniente do exterior da Terra, consistindo basicamente da energia solar que atua direta ou indiretamente sobre a superfície da crosta, em uma ação mais destrutiva. São processos geológicos exógenos: o intemperismo e a ação das águas superficiais e subterrâneas, do vento, do gelo e dos organismos. Os processos de desagregação e decomposição de rochas por ação das águas superficiais e subterrâneas, do vento, do gelo e dos organismos constituem o intemperismo. O intemperismo e a fotossíntese são dois processos fundamentais para a vida pois sem o intemperismo não haveria destruição das rochas e a formação dos solos, e sem a fotossíntese não haveria fixação da energia solar, vital ao ciclo de vida da Terra. A água atua tanto na superfície como na subsuperfície, tendo ação intempérica – é o principal agente de intemperismo químico – erosiva e transportadora. Ao percolar, a água transporta (lixívia) solutos para o lençol freático, atingindo o mar ou outro ambiente de sedimentação, podendo ocorrer aí precipitação e conseqüente formação de rochas sedimentares químicas. Ao escoar pela superfície, transporta sedimentos (erosão), depositando-os com a diminuição de sua energia, formando depósitos que originarão solos ou rochas sedimentares clásticas. O vento e o gelo são agentes intempéricos e transportadores. O intemperismo se dá pela ação abrasiva de partículas por eles transportadas. Os organismos atuam amplamente sobre a crosta terrestre, desde o microrganismo que se fixa na rocha até o homem que a fragmenta para comercializa-la. As duas fontes de energia principais, para a ocorrência dos processos geológicos, são independentes entre si, sendo, entretanto, os seus efeitos recíprocos. Por exemplo, a formação de montanhas em uma determinada área é independente dos processos exógenos que estejam porventura ocorrendo, no entanto, vai gerar uma nova condição de atuação da erosão sobre montanhas surgidas, que é um processo exógeno. As forças exógenas tendem a destruir a superfície dos continentes, transportando os materiais que vão se depositando. Por este processo, a tendência é o aplainamento total da superfície terrestre. No entanto, embora estes processos ocorram desde o início da existência da Terra, o aplainamento jamais se completou devido às forças endógenas que agem, em parte, em sentido contraio ao da erosão. A matéria proveniente do interior da Terra é continuamente impulsionada rumo à superfície, formando rochas novas, acentuando as diferenças do relevo e evitando que seja atingido o aplainamento, o equilíbrio da superfície. A modelagem da crosta terrestre é o objeto de estudo da geomorfologia.
d)     De dois exemplos das letras “b e c”
São processos geológicos endógenos: vulcanismo, terremotos, plutonismo, orogênese, epirogênese, magmatismo, metamorfismo, etc.

São processos geológicos exógenos: o intemperismo e a ação das águas superficiais e subterrâneas, do vento, do gelo e dos organismos.

quinta-feira, 24 de novembro de 2016

Análise de Esforços de Treliças Planas - Método das Seções

Método da seções

Quando precisamos encontrar a força em apenas alguns membros de uma treliça, podemos analisar a treliça usando o método das seções. Este método se baseia no princípio de que se uma treliça está em equilíbrio, então qualquer segmento dela também está em equilíbrio.


Portanto, o método das seções também pode ser usado para “cortar” ou seccionar os membros de uma treliça inteira. Como apenas três equações de equilíbrio independentes podem ser aplicadas ao diagrama de corpo livre de qualquer segmento (ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣMO = 0), então, tentaríamos escolher uma seção que passe por não mais que três membros em que as forças são desconhecidas.

Seguiremos os seguintes passos para realizarmos os cálculos: 
  1. Encontrar os ângulos;
  2. Encontrar as reações de apoio;
  3. Fazer um corte que divida o elemento desejado e mais dois outros no máximo;
  4. Representar "nós virtuais";
  5. Aplicar as reações de equilíbrio.


Exercício Resolvido

Determinar os esforços nas barras DF; EF e EG da treliça abaixo, indicando se as barras estão sobre tração ou compressão.


Veja que fizemos o corte das barras onde queremos calcular as seções e que "cortamos" três barras.

  1. Calculando os ângulos.



      2. Calculando as reações de apoio.


      3. Fazendo o corte dos elementos.

Quando é realizado o corte, representamos as forças sempre "saindo" dos nós, como foi feito pelo método dos nós. Fizemos o corte e "olhamos" pelo lado direito da treliça, a escolha do lado fica a critério. O nó virtual ou imaginário seria o ponto E. Ele servirá como referencia para calcularmos o momento e eliminar as barras que chegam nele.

      4. Aplicando as reações de equilíbrio.

Como foi dito, cancelamos as barras que chegam no nó virtual, restando apenas uma barras para ser calculada, que é a FDF. O cálculo do momento é feito normalmente. O FDF está a 0,8m do ponto é (que corresponde a altura), e as demais forças estão a distancia de 1m (força concentrada) e 2 m (VI).




Para calcularmos a força FEF, realizamos o somatório de forças verticais, pois assim teremos somente uma incógnita, não precisando assim realizar muitos cálculos. Iremos utilizar todas as forças que estão a direita do corte: a força FEF, força concentrada e a força VI. Utilizamos o seno pois como foi dito no post anterior, quando decompomos a força na vertical ela fica "sem" o ângulo. 


A última força que o exercício pede é a FEG. Vamos utilizar o somatório de forças horizontais para realizar o cálculo. As forças que tem na horizontal é a FDF que já foi encontrada, a FDF que tivemos que decompor )desta fez utilizamos o cosseno, pois na horizontal está "com" o ângulo) e a FEG que é a força que queremos.
*Em relação ao sinal do FDF, ele é negativo pois está em sentido contrário ao da convenção. Entre parenteses ele está negativo pois quando foi feito o cálculo encontramos ele como compressão e não fizemos nenhuma correção no desenho, então carregamos do sinal.

Bom, mais um exercício resolvido, esperemos ter descomplicado um pouco. O blog está bem amador ainda, mas o conteúdo foi feito com muito carinho. Sua opinião é muito importante para nós. Deixe sua dúvida, críticas e elogios no comentário. Compartilhe com quem precisa. 
Muito Obrigado à todos.