Enunciado

Determinar a máxima tensão de cisalhamento em um eixo maciço de 12   m m de diâmetro, que transmite 2,5   k W a uma frequência de:

a) 25   H z

Passo 1

Queremos a tensão máxima τ m á x . E temos:

- um eixo maciço de 12   m m de diâmetro, o que dá um raio de c = 0,006   m .

- transmissão de P = 2,5   k W = 2500   W

- a uma frequência f = 25   H z

Precisamos achar o torque produzido por essa situação e depois a tensão máxima produzida por ele nesse eixo. Vem comigo!

Passo 2

Para achar o torque produzido por essa transmissão de potência, nessa frequência, podemos usar a relação:

T = P 2 π f

Substituindo nossos dados do problema, achamos:

T = 2500 2 ⋅ π ⋅ 25 = 15,91549   N ⋅ m

Passo 3

Agora, podemos descobrir a tensão máxima nesse eixo através da expressão para tensão no regime elástico:

J c = T τ m á x

Dizemos que para um eixo maciço:

J = 1 2 π c 4

Então:

J c = T τ m á x ∴ 1 2 π c 3 = T τ m á x ∴ τ m á x = 2 T π c 3

Substituindo nossos dados nessa expressão para a tensão máxima:

τ m á x = 2 ⋅ 15,91549   π ⋅ 0,006 3 = 46,908   M P a

Resposta

τ m á x = 46,907   M P a

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma barra maciça de latão de 30 m m de diâmetro está sujeita a um torque que produz uma tensão de cisalhamento máxima de 93M p a na barra. Usando o diagrama τ - γ mostrado para o latão usado, determin
Uma barra maciça de latão de 20m m de diâmetro e 760m m de comprimento é torcida de um ângulo de 10°. Usando o diagrama τ - γ mostrado para o latão em questão, determinar:A intensidade do torque aplic
A curva mostrada na F i g .P 3.89 e F i g .P 3 . 92 pode ser aproximada pela relação: τ = 27,8x10 9γ - 1,390x10 12γ 2 Usando esta relação e as equações (3.2) e (3.26) resolver o problema indicado.
Um eixo vazado de diâmetro interno e externo iguais a 20 m me50 m m , respectivamente, é fabricado de uma liga de alumínio, cujo diagrama τ - γ é mostrado. Determinar:O torque necessário para torcer u
O eixo maciço mostrado é feito de um aço doce, que é considerado ser elastoplástico com G = 77G P a e τ e = 145M P a . Sabendo-se que um torque T de 980N m é aplicado ao eixo e depois removido, determ