Um tubo de aço com tensão cisalhante admissível igual a , foi sujeito a um torque . Sabendo que a espessura desse tubo é de 5mm e que o raio externo do mesmo é de 60 cm, determine o torque máximo que podemos aplicar nesse tubo sem que ocorra o rompimento do mesmo.
Passo 1
Como podemos notar, se trata de um problema relacionando a tubos de paredes finas quando ocorre torção dos elementos, sabemos que nesse tipo de questão devemos usar a fórmula
Alguns valores determinamos facilmente, por exemplo o valor do , que é dado no enunciado
Também determinamos facilmente o valor da espessura do nosso tubo, que é dada por
Agora precisamos determinar o valor da área média do nosso tubo.
Passo 2
Precisamos agora determinar a nossa área média, como sabemos a área média é dada pela área da figura quando tomamos como medida a metade de espessura de cada lado, como mostra a figura baixo, ou seja, podemos definir a nossa área média como
ou
Lembrando que
Substituindo isso na nossa equação principal teremos que