Mecanica dos solidos

Lista 7 – Exercícios - Torção - Mecânica dos Sólidos I – data: 21/10 a 27/10/2013

1) A distribuição de tensão em um eixo maciço foi representada em um gráfico ao longo de 3 linhas radiais arbitrárias. Sabe-se que a tensão máxima é de 56 MPa. Determine o torque interno na seção.

Resposta: T = 11,0 kN.m

2) O eixo está apoiado em dois mancais e sujeito a 3 torques. Determine a tensão de cisalhamento desenvolvida nos pontos A e B localizados na seção a-a do eixo.

Resposta: Tensão de cisalhamento em A = 1,89 MPa Tensão de cisalhamento em B = 0,377 MPa

3) O tubo tem diâmetro interno 80 mm e diâmetro externo 100 mm. Se sua extremidade for apertada contra o apoio em A, usando-se uma chave em B, determine a tensão de cisalhamento desenvolvida no material nas paredes interna e externa ao longo da porção central do tubo quando são aplicadas forças de 80 N à chave.

Reposta: Tensão de cisalhamento parede externa: 0,345 MPa Tensão de cisalhamento parede interna: 0,276 MPa

4) Um eixo maciço de aço AB será usado para transmitir potência de 3750 W do motor M ao qual está acoplado. Se o eixo girar a ω = 175 rpm e o aço tiver uma tensão de cisalhamento admissível de 100 MPa, determine o diâmetro admissível para o eixo.

Resposta: d= 21,84 mm

5) Um eixo tubular de diâmetro interno 30 mm e diâmetro externo de 42 mm será usado para transmitir 90 kW de potência. Determine a freqüência de rotação do eixo de modo que a tensão de cisalhamento não ultrapasse 50 MPa.

Resposta: Freqüência = 26,6 Hz

6) O eixo sólido de 30 mm de diâmetro é usado para transmitir torques aplicados às engrenagens. Determine a tensão de cisalhamento desenvolvida no eixo nos pontos C e D. Indique a tensão de cisalhamento nos elementos de volume localizados nestes pontos.

Resposta: Tensão de cisalhamento em C = 37,7 MPa Tensão de cisalhamento em D = 75,5 MPa

7) O eixo maciço