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Simulação de forças internas em vigas utilizando o software GeoGebra dinâmico aplicado ao ensino

  • Gallo, Humberto Gabriel [1] ; Seiler, Florencia [1] ; Carlos Gabriel Herrera [1]
    1. [1] Universidad Nacional de Catamarca
  • Localización: Revista do Instituto GeoGebra Internacional de São Paulo, ISSN-e 2237-9657, Vol. 13, Nº. 2, 2024 (Ejemplar dedicado a: Volume 13, no. 2, 2024), págs. 48-61
  • Idioma: portugués
  • DOI: 10.23925/2237-9657.2024.v13i2p048-061
  • Títulos paralelos:
    • Simulación de esfuerzos internos en vigas utilizando softwre dinámico GeoGebra
    • Simulation of internal forces in beams using dynamic GeoGebra software applied to teaching
  • Enlaces
  • Resumen
    • español

      En este trabajo se presenta una propuesta didáctica para el estudio de esfuerzos internos en vigas simplemente apoyadas utilizando como herramienta tecnológica simulaciones en software dinámico GeoGebra.  La propuesta se fundamenta en el diseño de dos applets que reproducen sendos modelos de vigas.  El primer modelo consiste en una viga simplemente apoyada con un voladizo y cargas puntuales, mientras que el segundo modelo consiste en una viga simplemente apoyada con dos voladizos y carga uniforme a lo largo de toda la viga. En la vista gráfica de cada uno de los applets se pueden visualizar los diagramas de esfuerzos internos para diferentes configuraciones de cargas y luces que se pueden modificar utilizando las herramientas del software. Las actividades diseñadas para alumnos permitirían visualizar las variaciones de los diagramas de esfuerzos en la viga, especialmente en tramos y apoyos, como también las relaciones matemáticas entre solicitaciones externas y diagrama de esfuerzos internos. Los alumnos que participaron de la experiencia no manifestaron dificultades para asimilar, y describir de manera cualitativa, basándose en modelos dinámicos y sus representaciones gráficas y de diagramas, las respuestas de una viga a modificaciones en su sistema de cargas y en su geometría. Evidenciaron dificultades medias para establecer relaciones cuando debían combinar aspectos cualitativos con otros de carácter cuantitativo.

    • English

      In this work a didactic proposal is presented for the study of internal forces in simply supported beams using dynamic software simulations with GeoGebra as a technological tool..  The proposal is based on the design of two applets that replicate two beam models. The first model consists of a simply supported beam with a cantilever and point loads, while the second model consists of a simply supported beam with two cantilevers and a uniform load along the entire length of the beam. In the graphical view of each of the applets, internal force diagrams for different load configurations and spans can be visualized. These configurations can be modified using the software's tools. The activities designed for students would enable them to observe variations in the force diagrams along the beam, particularly at different sections and supports. Additionally, they can explore the mathematical relationships between external loads and internal force diagrams. The students who participated in the experience did not show difficulties in grasping and qualitatively describing, based on dynamic models and their graphical and diagrammatic representations, the responses of a beam to changes in its load system and geometry. They demonstrated moderate difficulties when they had to establish relationships by combining qualitative aspects with quantitative ones.

    • português

      Neste trabalho, é apresentada uma proposta didática para o estudo de esforços internos em vigas simplesmente apoiadas, utilizando simulações em software dinâmico GeoGebra como ferramenta tecnológica. A proposta é fundamentada no design de dois applets que reproduzem modelos de vigas distintos. O primeiro modelo consiste em uma viga simplesmente apoiada com uma saliência e cargas pontuais, enquanto o segundo modelo consiste em uma viga simplesmente apoiada com duas saliências e carga uniforme ao longo de toda a viga. Na visualização gráfica de cada um dos applets, é possível observar os diagramas de esforços internos para diferentes configurações de cargas e vãos que podem ser modificados usando as ferramentas do software. As atividades projetadas para os alunos permitem visualizar as variações nos diagramas de esforços na viga, especialmente em trechos e apoios, bem como as relações matemáticas entre solicitações externas e diagramas de esforços internos. Os alunos que participaram da experiência não demonstraram dificuldades em assimilar e descrever qualitativamente, com base em modelos dinâmicos e suas representações gráficas e diagramáticas, as respostas de uma viga a alterações em seu sistema de cargas e geometria. Eles apresentaram dificuldades moderadas ao estabelecer relações quando precisavam combinar aspectos qualitativos com outros de natureza quantitativa.

  • Referencias bibliográficas
Fundación Dialnet

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