Em última análise, um sistema dinâmico é aquele, onde uma determinada estrutura, ou elemento estrutural está sujeito a carregamentos que variam no tempo. Esta definição nos remete a um fato, do qual, até agora, não tinhamos nos percebido, ou até mesmo, convenientemente ``fugido'': O fato de que todas as cargas variam no tempo. Mas e agora ? quer dizer que toda aquela teoria da estática que estudamos está errada ? Não é bem assim... lembra daquela discussão sobre modelos que tivemos no início do curso ?
Mas sigamos adiante na exploração do conceito de sistema dinâmico. Do ponto de vista prático nenhuma carga é aplicada estaticamente,
uma vez que nenhuma estrutura ``nasce'' pronta. Os carregamentos são adicionados gradativamente, variando com o tempo, ou alguém
acha que é possível para um pedreiro estalar os dedos e assentar todo o piso em todos os andares de um prédio ? Uma vez entendido
que em essência todas as cargas são dinâmicas, vamos agora entender como é que a estática existe.
Para o analista estrutural, o que realmente interessa são os efeitos que os carregamentos causam sobre as estruturas, e entenda-se
por efeitos, no caso dos analistas estruturais, os deslocamentos sofridos pelas estruturas, pois a partir dos deslocamentos
são calculadas as tensões e deformações, possibilitando assim o processo de dimensionamento racional dos elementos que constituem
a estrutura.
Façamos então uma analogia simples para entender a diferença entre uma carga ``considerada'' dinâmica e uma carga ``considerada''
quasi-estática: Imaginemos então um tanque de água parada, vamos considerar a água contida dentro do tanque como sendo o nosso
elemento estrutural. Agora, vamos adicionar uma esfera de isopor sobre a superfície da água, e vamos fazer isso de dois modos
distintos: Em uma ocasião colocaremos a esfera com todo o cuidado do mundo, bem devagarinho mesmo. Do outro jeito vamos simplesmente
``jogar'' a esfera de uma certa altura
e deixar que ela colida com a superfície da água. Agora resta-nos analizar o que
acontece com a superfície da água nos dois casos de carregamento. E para facilitar nossa análise a única força externa considerada
é a força peso da esfera.
No primeiro caso, ocorrerão deslocamentos de modo que surgirá na superfície d'agua uma calota esférica onde se acomodará a esfera.
Já no segundo caso, surgirão aquelas famosas ondinhas que aparecem quando jogamos uma pedra em um lago. Para ser mais científico,
a partir do instante em que o impacto ocorrer, serão formadas ondas de choque concentricas e intercaladas por um determinado período.
Portanto a mesma bolinha de isopor provoca efeitos diversos sobre a lâmina d'agua dependendo do modo em que se relaciona com a
superfície de água.
Podemos então distinguir os dois tipos de carregamentos ilustrados pelos seus efeitos. Em um, a estrutura sai de uma posição inicial
e instantes depois que a garga é aplicada atinge uma posição deslocada final que se mantém constante. Em outra, não existe UMA posição
deslocada final, e sim VÁRIAS posições de deslocamente que VARIAM com o TEMPO. Ao primeiro carregamento dá-se o nome de carregamento
quasi-estático, ou simplesmente, carregamento estático, como é mais comumente conhecido. Ao segundo dá-se o nome de carregamento dinâmico.
De forma bastante simplificada, o carregamento pode ser considerado estático quando, a velocidade de aplicação de carga não é suficiente
para provocar reações inerciais de massa com intensidade suficiente para interferir nos deslocamentos da estrutura. Ou seja, quando poder-mos
desprezar a reações inerciais de massa no cálculo dos deslocamentos da estrutura, pode-se dizer que estamos diante de um carregamento
estático. Quando tais reações não puderem ser desprezadas, estamos então, diante de um carregamento dinâmico. Mas... o que são reações
inerciais de massa ?. Relembrando: Todo sistema tem inércia de movimento, ou seja, tende a permanecer no estado de movimento em que se
encontra. As reações inerciais de massa são aquelas forças que surgem no sistema opondo-se a mudança do estado inercial do mesmo.
Veremos melhor isso mais adiante, quando estivermos estudando o princípio de D'Alambert.
