Exercicios de torção

Torção - Exercícios resolvidos de Resistência dos Materiais 1. O eixo maciço de 30 mm de diâmetro é usado para transmitir os torques

aplicados às engrenagens. Determine a tensão de cisalhamento máxima

absoluta no eixo.

2. Os dois eixos maciços de aço mostrados na figura estão interligados por

meio das engrenagens engrenadas. Determine o ângulo de torção da

extremidade A do eixo AB quando é aplicado o torque T = 45 N·m. Considere

G = 80 GPa. O eixo AB é livre para girar dentro dos mancais E e F, enquanto

o eixo DC é fixo em D. Cada eixo tem diâmetro de 20 mm.

3. O eixo maciço de 32 mm de diâmetro é usado para transmitir os torques

aplicados às engrenagens. Se o eixo estiver apoiado em mancais lisos

em A e B, que não resistem a torque, determine a tensão de cisalhamento

desenvolvida no eixo nos pontos C e D. Indique a tensão de cisalhamento nos

elementos de volume localizados nesses pontos.

4. O eixo tubular tem diâmetro externo de 32 mm e diâmetro interno de 25

mm. Se ele for submetido aos torques mostrados na figura, determine a tensão

de cisalhamento máxima absoluta desenvolvida no eixo. Os mancais lisos

em A e B não resistem a torque.

5. O eixo tubular tem diâmetro externo de 32 mm e diâmetro interno de 25

mm. Se ele for submetido aos torques mostrados na figura, faça o gráfico da

distribuição da tensão de cisalhamento que age ao longo de uma linha radial

que se encontra no interior da região EA do eixo. Os mancais lisos

em A e B não resistem a torque.

6. O motor transmite um torque de 50 N·m ao eixo AB. Esse torque é

transmitido ao eixo CD pelas engrenagens em E e F. Determine o torque de

equilíbrio T’ no eixo CD e a tensão de cisalhamento máxima em cada eixo. Os

mancais em B, C e D permitem rotação dos eixos e o motor impede a rotação

dos eixos.

7. Se o torque aplicado ao eixo CD for T’ = 75 N·m, determine a tensão de

cisalhamento máxima absoluta em cada eixo. Os mancais

em B, C e D permitem rotação dos eixos, e o motor impede a rotação dos

eixos.

8. Um motor de engrenagens pode desenvolver 100 W quando gira a 300

rev/minuto. Se o eixo tiver diâmetro de 12 mm, determine a tensão de

cisalhamento máxima que será desenvolvida no eixo.

9. O motor transmite 400 kW ao eixo de aço AB, o qual é tubular e tem

diâmetro externo de 50 mm e diâmetro interno de 46 mm. Determine

a menor velocidade angular com a qual ele pode girar se a tensão de

cisalhamento admissível para o material for τadm = 175 MPa.

10. O eixo tubular de transmissão para a hélice de um aerodeslizador tem 6 m

de comprimento. Se o motor transmitir 4 MW de potência ao eixo quando as

hélices giram a 25 rad/s, determine o diâmetro interno exigido para o eixo,

considerando que o diâmetro externo seja 250 mm. Qual é o ângulo de torção

do eixo quando ele está em operação? Considere τadm = 90 MPa e G = 75

GPa.

11. O eixo de aço A-36 (G = 75 GPa) de 20 mm de diâmetro é submetido aos

torques mostrados. Determine o ângulo de torção da extremidade B.