1.Fácil
Um eixo maciço de diâmetro 50 mm suporta um torque de 1000 N·m. Encontre a tensão de cisalhamento τρ a um raio de 20 mm do centro.
T = 1000 N·md = 50 mmρ = 20 mm
τρ = MPa
Lista de exercícios de Torção de eixos com respostas
2.Fácil
Um eixo circular vazado com diâmetro externo 30 mm e diâmetro interno 23 mm suporta um torque de 100 N·m. Encontre a tensão de cisalhamento máxima τmax.
T = 100 N·mdo = 30 mmdi = 23 mm
τmax = MPa
3.Média
Um eixo vazado de alumínio (diâmetro externo 50 mm, diâmetro interno 30 mm, comprimento 2,5 m) está fixo em uma extremidade e é torcido por um torque de 200 N·m na outra. Encontre o ângulo de torção φ em graus.
T = 200 N·mdo = 50 mmdi = 30 mmL = 2,5 mG = 26 GPa
φ = °
4.Média
Um eixo vazado deve suportar um torque de 500 N·m. Seu diâmetro interno deve ser 0,7 vezes o diâmetro externo, e a tensão de cisalhamento não pode passar de 80 MPa. Encontre o menor diâmetro externo do.
T = 500 N·mdi/do = 0,7τallow = 80 MPa
do = mm
5.Difícil
Um eixo maciço de latão com diâmetro 40 mm está fixo a paredes rígidas nas duas extremidades A e B. Um torque de 2000 N·m é aplicado em C, a 2,5 m de A e a 1,5 m de B. Encontre o ângulo de rotação φC da seção C, em graus.
d = 40 mmT0 = 2000 N·ma = 2,5 mb = 1,5 mG = 39 GPa
φC = °
6.Difícil
Um eixo maciço deve transmitir 30 kW a 1450 rpm sem que a tensão de cisalhamento passe de 60 MPa. Encontre o menor diâmetro d que funciona.
P = 30 kWN = 1450 rpmτallow = 60 MPa
d = mm
Gabarito
- 1. τρ = 32,59 MPa
- 2. τmax = 28,82 MPa
- 3. φ = 2,063 °
- 4. do = 34,73 mm
- 5. φC = 10,96 °
- 6. d = 25,6 mm
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