Uma placa anelar de latão de espessura é usada para conectar o eixo de latão , de comprimento e raio , ao tubo de latão de comprimento , raio interno e espessura Sabendo-se que um torque é aplicado à extremidade do eixo AB, e que a extremidade D do tubo CD é engastada, determinar: (a) a máxima tensão de cisalhamento no sistema placa-tubo; (b) o ângulo de rotação da extremidade A.
Passo 1
Para determinar a maior tensão, vamos testar cada seção do sistema
Primeiro a barra AB.
Determinamos o momento polar de inércia:
E calculamos a tensão:
Passo 2
Para calcular a tensão na placa, vamos usar a equação que desenvolvemos no problema anterior (Problema 3.53a):
Aplicamos os valores:
Passo 3
No tubo CD
Calculamos o momento de inércia polar:
E depois a tensão:
Resposta
A maior tensão no sistema é: