APF Resistência dos Materiais II

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Resistência dos Materiais II 
 
Data: 04/02/24
Aluno (a): Augusto Rodrigues Horta
Avaliação Prática Final
INSTRUÇÕES:
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· Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor.
1) O que é momento de torção (ou torque)? E como esse esforço difere do esforço de tração e de compressão?
	
R) Torque, ou momento de uma força, consiste na ação de girar ou torcer um corpo em torno do seu eixo de rotação (polo) por meio da aplicação de uma força. Para aplicarmos um torque sobre um corpo, é necessário que a força aplicada sobre ele não coincida com o seu eixo de rotação.
Um momento de torção, ou torque, é um esforço que tende a torcer um objeto ao seu redor. Esse tipo de força é diferente do esforço de tração, que tende a esticar um objeto, e do esforço de compressão, que tende a comprimir um objeto. Em termos simples, o momento de torção é como o efeito de torcer uma toalha molhada para remover o excesso de água, enquanto a tração e a compressão são como puxar e empurrar a toalha para esticá-la ou encolhê-la. Esses esforços atuam de maneiras diferentes nos materiais e estruturas, e compreender suas diferenças é crucial na engenharia e na física aplicada.
 
2) O eixo maciço engastado está submetido a um momento de torção, sob um torque T de 2000N.m. Sabendo que o diâmetro d =10cm, L = 50cm e o módulo de elasticidade transversal G de 50MPa. Determine o valor da tensão de cisalhamento máxima e o ângulo de rotação.
	
	
Resposta: Para determinar a tensão de cisalhamento máxima e o ângulo de rotação , podemos utilizar a forma do torque em um eixo maciço:
 T= (G *J*∅) / L
Onde:
T é o torque aplicado (5000 N.m)
G é o modo de elasticidade transversal ( 20 Mpa= 20* 10^6 pa).
J é o momento de inércia polar do eixo ∅ é o ângulo de rotação.
L é o comprimento do eixo (20 cm).
Para calcular o momento de inércia polar do eixo (J), podemos utilizar a fórmula :
J=(π*d^4) / 32.
Onde:
d é o diâmetro do eixo (20 cm).
Subindo os valores na fórmula temos:
J= ( π* (0,2 mm) ^4) / 32.
J= 0,0005236 m^4.
Agora podemos reanjar a fórmula do torque para encontrar o ângulo de rotação (∅):
∅= (T*L) / (G*J)
∅= (500 N.m* 0,2 m) / (20*10^6 Pa * 0,0005236 m^ 4)
∅= 0,476 rad.
Por fim, para calcular a tensão de cisalhamento máximo (T), podemos utilizar a fórmula:
T= (T*d) / (2*J)
T= (5000 N.m* 0,2 m) / ( 2* 0,0005236 m^4)
T= 381,2 Mpa.
Portanto a tensão de cisalhamento máxima, é de aproximadamente 381,2 MPa, e o ângulo de rotação é de aproximadamente 0,476 rad.
Resistência dos Materiais II 
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