Na figura baixo temos desenhado uma estrutura sujeita a dois carregamentos, uma carga de e um torque de . Considerando apenas os efeitos do esforço torsor, determine o valor do cisalhante máximo que ocorre no ponto A da nossa barra.
Passo 1
Podemos ver nessa questão que o nosso objetivo principal é determinar o valor do cisalhante máximo, antes de qualquer coisa devemos analisar, pelo enunciado, que devemos apenas considerar os efeitos do esforço torsor, logo só usaremos a fórmula
Porém também sabemos que queremos o cisalhante máximo, e para termos o cisalhante máximo devemos fazer pois para os efeitos do torsor os pontos mais extremos possuem os maiores cisalhantes.
Passo 2
Outra coisa que precisamos calcular é o nosso momento polar de inercia (). Aqui vale lembrar que o nosso momento polar de inercia é sempre da seção. Como no enunciado nos é dito que se trata de uma seção circular, usaremos como momento polar de inercia a equação
Substituindo na nossa equação principal, teremos que
Passo 3
O raio definimos facilmente, porém devemos tomar cuidado com o torsor, pois esse se trata do torsor máximo que está agindo na nossa peça, para descobrirmos o seu valor faremos a seguinte sequência de passos.
Primeiro cortamos a nossa barra no ponto que desejamos calcular o torsor
Em seguida levamos até essa seção todos os esforços que tínhamos antes de cortar e que após o corte não estamos vendo mais. Como só nos interessa analisar efeitos do torsor, podemos levar o nosso torque de diretamente para seção.
Também temos que levar os esforços torsores causados pela carga de . Para calcular o seu valor precisamos analisar o seu braço de alavanca, olhando a figura abaixo teremos que
Trocando a nossa carga pelo efeito torsor causado por ela teremos que
Levando esse esforço para nossa seção A teremos que
Logo também já temos o nosso torsor que age na peça que é dado por
Passo 4
Agora que já temos tudo que precisamos, basta substituir e determinar o valor do nosso cisalhante máximo
Substituindo teremos que