Enunciado

Um eixo maciço de 0,9 m tem um diâmetro de 63,5 mm e é feito de um aço doce o qual se considera ser elastoplástico com G = 77 GPa e τ=145MPa. Determinar o torque necessário para torcer o eixo, de um ângulo de 2,5° e de 5°.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para analisarmos o eixo e dizermos qual deveria ser o maior torque para que ele não tivesse uma tensão maior do que aquela. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, nosso primeiro passo vai ser determinar a razão dos raios e a tensão.

c = d 2 = 0,0 3 1 7 5   m  

T r = π c 3 τ r 2 =   7289,86   N . m

ϕ r   = T r L J G

T = 4 3 T r 1 - 1 4 ρ r 3 c 3

Passo 3

Pronto!! Agora é só fazermos umas matemágicas aí pra achar o resultado!!

ϕ r   = 0,0 27   r a d

ϕ 1 = 0 , 044   r a d

ρ r 1 c = 0 , 614

T 1 = 9,2   k N . m

ϕ 2 = 0,087   r a d

ρ r 2 c = 0 , 310

T 2 = 9,6   k N . m

Resposta

T 1 = 9,2   k N . m

T 2 = 9,6   k N . m

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