1.Fácil
Um eixo circular vazado com diâmetro externo 75 mm e diâmetro interno 60 mm suporta um torque de 1000 N·m. Encontre a tensão de cisalhamento máxima τmax.
T = 1000 N·mdo = 75 mmdi = 60 mm
τmax = MPa
Lista de exercícios de Torção de eixos com respostas
2.Fácil
Um eixo girando a 750 rpm suporta um torque constante de 50 N·m. Encontre a potência P que ele transmite.
T = 50 N·mN = 750 rpm
P = kW
3.Média
Um eixo maciço de aço está engastado na parede e é torcido por um torque T na extremidade livre. Encontre o ângulo de torção φ da extremidade livre, em graus.
T = 200 N·md = 20 mmL = 2,5 mG = 80 GPa
φ = °
4.Média
Em um ensaio de torção, um corpo de prova maciço de diâmetro 10 mm é torcido por um torque de 30 N·m. As duas extremidades de um comprimento de referência de 250 mm giram 5,47° uma em relação à outra (o material ainda está no regime elástico). Encontre o módulo de elasticidade transversal G do material.
T = 30 N·md = 10 mmL = 250 mmφ = 5,47°
G = GPa
5.Difícil
Um eixo maciço de alumínio com diâmetro 60 mm está fixo em A. Um torque de 1500 N·m atua em B, a 1,5 m de A, e um torque de 1500 N·m no mesmo sentido atua na extremidade livre C, 2 m adiante. Encontre o módulo do ângulo de torção φC da extremidade C, em graus.
d = 60 mmTB = 1500 N·mTC = 1500 N·mAB = 1,5 mBC = 2 mG = 26 GPa
φC = °
6.Difícil
Um eixo maciço deve transmitir 10 kW a 1450 rpm sem que a tensão de cisalhamento passe de 40 MPa. Encontre o menor diâmetro d que funciona.
P = 10 kWN = 1450 rpmτallow = 40 MPa
d = mm
Gabarito
- 1. τmax = 20,45 MPa
- 2. P = 3,927 kW
- 3. φ = 22,8 °
- 4. G = 80,02 GPa
- 5. φC = 12,99 °
- 6. d = 20,32 mm
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