Lista de Exercícios Resolvidos - Torção em Eixos e Cilindros - Resistência dos Materiais

1 Lista de exercícios torção Prof LAÉRCIO MESQUITA JÚNIOR Email laerciomjrgmailcom LavrasMG 2024 GNE273 Resistência dos Materiais 2 Exercício 1 a Determine o torque T que cause a máxima tensão cisalhante 45 MPa no cilindro vazado de aço mostrado abaixo d Determine a máxima tensão cisalhante causada pelo mesmo torque T em um cilindro maciço de mesma área de seção transversal Resposta a 517 kNm b 361 MPa Exercício 2 O eixo maciço de 30 mm de diâmetro é utilizado para transmitir os torques para as engrenagens conforme mostrado na figura Determine a máxima tensão cisalhante absoluta desenvolvida no eixo Resposta τmaxabs 755 MPa Exercício 3 Um tubo de cobre tem diâmetro externo de 40 mm e diâmetro interno de 37 mm Considere o ponto A engastado e os três torques aplicados conforme mostrado na figura Determine a máxima tensão cisalhante absoluta desenvolvida no tubo Resposta 267 MPa Exercício 4 Todos os eixos abaixo são maciços e com área de seção transversal circular Determine a o eixo no qual a máxima tensão cisalhante ocorre b a magnitude da tensão cisalhante no eixo encontrado Resposta a CD b 858 MPa Exercício 5 Duas chaves inglesa são utilizadas para apertar um tubo Se o tubo é feito de um material que possui uma tensão admissível de τadm 85 MPa determine a máxima força P que pode ser aplicada em cada chave O tubo CBA possui diâmetro externo de 25 mm e diâmetro interno de 20 mm Resposta 308 N Exercício 6 O eixo maciço de 50 mm de diâmetro é utilizado para transmitir torques para as engrenagens conforme mostra a figura abaixo Determine a máxima tensão cisalhante absoluta desenvolvida no eixo Resposta τmaxabs 102 MPa Exercício 7 O eixo de alumínio AB Gal 27 GPa está soldado ao eixo de bronze BD Gbr 39 GPa Sabendo que o segmento CD do eixo de bronze é vazado e possui diâmetro interno de 40 mm determine o ângulo de torção da extremidade A em graus Resposta ϕA 602 Exercício 8 O motor elétrico exerce um torque de 500 Nm no eixo de alumínio ABCD quando este está sob velocidade constante Sabendo que Gal 27 GPa e considerando os torques indicados abaixo determine a o ângulo de torção em graus entre B e C e b o ângulo de torção em graus entre B e D Resposta a ϕBC 13848 b ϕBD 3228 Exercício 9 Considere os torques aplicados nas polias B C e D conforme mostrado na figura Sabendo que o eixo AE é composto de alumínio Gal 27 GPa determine a o ângulo de torção em graus entre C e B e b o ângulo de torção em graus entre D e B Resposta a ϕBC 854 b ϕBD 21 Exercício 10 O motor elétrico exerce um torque de 800 Nm no eixo de aço ABCD quando este está rotacionando sob velocidade constante Especifique o diâmetro do eixo ABCD de modo que o ângulo de torção entre A e D não exceda 15 sabendo que τmax 60 MPa e G 77 GPa Resposta d 421 mm