1.Fácil
Um eixo circular maciço suporta um torque T. Encontre a tensão de cisalhamento máxima τmax no eixo.
T = 1500 N·md = 60 mm
τmax = MPa
Lista de exercícios de Torção de eixos com respostas
2.Fácil
Um eixo circular maciço de diâmetro 20 mm é feito de um material com tensão de cisalhamento admissível de 40 MPa. Encontre o maior torque Tmax que o eixo pode suportar.
d = 20 mmτallow = 40 MPa
Tmax = N·m
3.Média
Um eixo vazado de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 48 mm, comprimento 2,5 m) está fixo em uma extremidade e é torcido por um torque de 750 N·m na outra. Encontre o ângulo de torção φ em graus.
T = 750 N·mdo = 80 mmdi = 48 mmL = 2,5 mG = 39 GPa
φ = °
4.Média
Em um ensaio de torção, um corpo de prova maciço de diâmetro 10 mm é torcido por um torque de 40 N·m. As duas extremidades de um comprimento de referência de 200 mm giram 11,97° uma em relação à outra (o material ainda está no regime elástico). Encontre o módulo de elasticidade transversal G do material.
T = 40 N·md = 10 mmL = 200 mmφ = 11,97°
G = GPa
5.Difícil
Um eixo maciço deve transmitir 50 kW a 500 rpm sem que a tensão de cisalhamento passe de 75 MPa. Encontre o menor diâmetro d que funciona.
P = 50 kWN = 500 rpmτallow = 75 MPa
d = mm
6.Difícil
Um eixo maciço de latão transmite 20 kW a 300 rpm. A tensão de cisalhamento não pode passar de 40 MPa e a torção não pode passar de 0,75° por m de comprimento. Encontre o menor diâmetro d que atende aos dois limites.
P = 20 kWN = 300 rpmτallow = 40 MPaθallow = 0,75°/mG = 39 GPa
d = mm
Gabarito
- 1. τmax = 35,37 MPa
- 2. Tmax = 62,83 N·m
- 3. φ = 0,787 °
- 4. G = 39 GPa
- 5. d = 40,18 mm
- 6. d = 59,7 mm
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