A junta de topo quadrada aberta é usada para transmitir uma força de 250 N e uma placa a outra. Determine as componentes da tensão de cisalhamento média e da tensão normal média que essa carga cria na face da solda, seção AB.

Passo 1

Primeiramente, vamos vizualisar o DCL:

Decompondo-se as forças em x e y e fazendo o somatório de forças, ficamos com:

∑ F x = 0 → V c o s 60 ° - N c o s 30 ° + 250 = 0

∑ F y = 0 → - V s e n 60 ° + N s e n 30 ° = 0

Note que temos um sistema com 2 equações e 2 incógnitas. Resolvendo o sistema simples, teremos:

N = 216,506 N

V = 125 N

Passo 2

Agora, devemos calcular a área para então acharmos as tensões. Esta será o produto da largura de 150mm pela distância do plano inclinado:

A = 150 × 50 s e n ( 60 ° ) = 8660,25 m m ²

Passo 3

Com as forças e a área, podemos calcular as tensões:

σ = N A = 216,506 8660,25 = 0,025 M P a

τ = V A = 125 8660,25 = 0,0144 M P a

Resposta

σ = 0,025 M P a

τ = 0,0144 M P a

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