Torção

1) O eixo maciço de 1,5 pol de diâmetro é usado para transmitir os torques aplicados às engrenagens. Determinar a tensão de cisalhamento desenvolvida nos trechos AC e CB do eixo.

5) O eixo de aço A-36 tem 3 m de comprimento e diâmetro externo de 50 mm. Requer que transmita 35 kW de potência do motor E para o gerador G. Determinar a menor velocidade angular (em rpm) que o eixo pode ter se a máximo ângulo de torção admissível é de 1o. O módulo de elasticidade transversal do aço A-36 é de 75 GPa.

2) O conjunto consiste de dois segmentos de tubos de aço galvanizado (G=11000 ksi) acoplados por uma redução em B. O tubo AB menor (10 pol de comprimento) tem diâmetro externo de 0,75 pol e diâmetro interno de 0,68 pol, enquanto o tubo BC maior (15 pol de comprimento) tem diâmetro externo de 1 pol e diâmetro interno de 0,86 pol. Supondo que o tubo esteja firmemente preso à parede em C, determinar a tensão de cisalhamento máxima desenvolvida em cada seção do tubo quando o conjugado mostrado é aplicado ao cabo da chave. Encontre, também o ângulo total de torção em A - extremidade livre (em graus).

6) O eixo de aço A-36 (G=75 GPa) está composto pelo tubo BC e por duas partes maciças AB e CD. Apóia-se em mancais lisos que lhe permitem girar livremente. Se as extremidades estão sujeitas a torques de 85 N.m, qual o ângulo de torção da extremidade A em relação à extremidade D? O tubo tem diâmetro externo de 40 mm e diâmetro interno de 30 mm. As partes maciças têm diâmetros de 20 mm.

7) A bomba opera com um motor que tem potência de 85 W. Supondo que o impulsor em B esteja girando a 150 rpm, determinar o diâmetro do eixo de transmissão em A sabendo que a tensão de cisalhamento admissível do material do eixo é de 3,44 MPa.

3) O eixo maciço tem diâmetro de 0,75 pol. Supondo que seja submetido aos torques mostrados, determinar a tensão de cisalhamento máxima desenvolvida nas regiões CD e EF. Os mancais em A e F permitem rotação livre do eixo. 8) O motor de engrenagens