Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 48
O eixo de aço A-36 é composto pelos tubos e e uma seção maciça . Está apoiado em mancais lisos que permitem que ele gire livremente. Se as engrenagens, presas às extremidades do eixo, forem submetidas a torques de , determine o ângulo de torção da extremidade da seção maciça em relação à extremidade . Os tubos têm diâmetro externo de e diâmetro interno de . A seção maciça tem diâmetro de .
Passo 1
Olá, pessoal! Tudo bem com vocês?
O nosso problema pede que determinemos o ângulo de torção da extremidade da seção maciça em relação à extremidade e nos fornece os seguintes dados sobre a seção .
Aço A-36, portanto,
Primeiramente fazemos o diagrama de corpo livre:
Cortando uma seção através do eixo :
Para encontrar o ângulo de torção, utilizaremos a fómula:
O momento polar de inércia, , é dado por:
Substituindo na fórmula do ângulo de torção, temos:
Passo 2
Divindindo o diâmetro por 2 para obter o raio e substituindo os dados fornecidos:
Convertendo para graus: