A respeito das afirmações a seguir, marque
as alternativas que julgar verdadeiras e com (F) as alternativas que julgar falsas. As alternativas julgadas falsas deverão ser justificadas para serem avaliados. (1.2 pontos)
( ) Torção é uma tensão de cisalhamento diretamente proporcional ao Torque e ao momento de inércia. Não depende do afastamento em relação ao centro da seção transversal do objeto
( ) Torção é uma tensão de cisalhamento diretamente proporcional ao Torque e ao momento de inércia. Não depende do afastamento em relação ao centro da seção transversal do objeto
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre torção! O enunciado pede pra gente dizer se a afirmação sobre torção está correta (com) ou não (falso). Para isso, vamos precisar entender os conceitos de tensão de cisalhamento, torque e momento de inércia. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre torção. Torção acontece quando uma força faz um objeto girar em torno de seu eixo. Pense em quando você torce uma tampa de pote: a tampa gira devido ao torque aplicado.
A tensão de cisalhamento é a força interna que age paralelamente à superfície de um material quando ele é submetido à torção. Ela depende de dois fatores principais:
- Torque (T): Quanto mais torque aplicado, maior a tensão de cisalhamento.
- Momento de inércia (J): Quanto maior o momento de inércia da seção transversal, menor a tensão de cisalhamento para o mesmo torque. O momento de inércia depende da forma e distribuição da área da seção transversal em relação ao eixo.
Além disso, a tensão de cisalhamento também depende do afastamento ®, que é a distância do ponto onde a tensão está sendo calculada até o centro do eixo. A fórmula geral para a tensão de cisalhamento em torção é:
Onde:
-
é a tensão de cisalhamento, -
é o torque, -
é o afastamento, -
é o momento de inércia.
Passo 3
Agora, vamos analisar a afirmação:
“Torção é uma tensão de cisalhamento diretamente proporcional ao Torque e ao momento de inércia. Não depende do afastamento em relação ao centro da seção transversal do objeto.”
Vamos verificar cada parte:
-
"Torção é uma tensão de cisalhamento diretamente proporcional ao Torque": Isso está correto, pois quanto maior o torque, maior a tensão de cisalhamento (
). -
"e ao momento de inércia": Aqui tem um erro. A tensão de cisalhamento é inversamente proporcional ao momento de inércia (
). Então, se o momento de inércia aumenta, a tensão de cisalhamento diminui para o mesmo torque. -
"Não depende do afastamento em relação ao centro da seção transversal do objeto": Isso também está incorreto. A tensão de cisalhamento depende do afastamento (
). Quanto mais afastado do centro, maior a tensão.
Resposta
(F) A afirmação é falsa porque a tensão de cisalhamento na torção é inversamente proporcional ao momento de inércia e depende diretamente do afastamento em relação ao centro da seção transversal.