1.Fácil
Um eixo circular maciço suporta um torque T. Encontre a tensão de cisalhamento máxima τmax no eixo.
T = 400 N·md = 40 mm
τmax = MPa
Lista de exercícios de Torção de eixos com respostas
2.Fácil
Um eixo girando a 500 rpm suporta um torque constante de 100 N·m. Encontre a potência P que ele transmite.
T = 100 N·mN = 500 rpm
P = kW
3.Média
Um eixo vazado deve suportar um torque de 250 N·m. Seu diâmetro interno deve ser 0,75 vezes o diâmetro externo, e a tensão de cisalhamento não pode passar de 40 MPa. Encontre o menor diâmetro externo do.
T = 250 N·mdi/do = 0,75τallow = 40 MPa
do = mm
4.Média
Em um ensaio de torção, um corpo de prova maciço de diâmetro 12 mm é torcido por um torque de 100 N·m. As duas extremidades de um comprimento de referência de 200 mm giram 14,43° uma em relação à outra (o material ainda está no regime elástico). Encontre o módulo de elasticidade transversal G do material.
T = 100 N·md = 12 mmL = 200 mmφ = 14,43°
G = GPa
5.Difícil
Um eixo maciço de aço com diâmetro 40 mm está fixo a paredes rígidas nas duas extremidades A e B. Um torque de 200 N·m é aplicado em C, a 0,5 m de A e a 1 m de B. Encontre a tensão de cisalhamento máxima τmax no eixo.
d = 40 mmT0 = 200 N·ma = 0,5 mb = 1 m
τmax = MPa
6.Difícil
Um eixo vazado deve transmitir 100 kW a 1800 rpm. Seu diâmetro interno deve ser 0,7 vezes o diâmetro externo, e a tensão de cisalhamento não pode passar de 60 MPa. Encontre o menor diâmetro externo do.
P = 100 kWN = 1800 rpmdi/do = 0,7τallow = 60 MPa
do = mm
Gabarito
- 1. τmax = 31,83 MPa
- 2. P = 5,236 kW
- 3. do = 35,98 mm
- 4. G = 39,01 GPa
- 5. τmax = 10,61 MPa
- 6. do = 38,99 mm
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