5.120. Um eixo maciço tem diâmetro de 40 mm e comprimento de 1 m e é feito de um material elástico-plástico com tensão de escoamento. Determine o t...

Para determinar o torque elástico máximo (Te) e o ângulo de torção correspondente, precisamos utilizar a fórmula do torque elástico: Te = (π/16) * G * (d^4 / L) Onde: Te é o torque elástico máximo G é o módulo de cisalhamento do material (80 GPa) d é o diâmetro do eixo (40 mm = 0,04 m) L é o comprimento do eixo (1 m) Substituindo os valores na fórmula, temos: Te = (π/16) * 80 GPa * (0,04^4 / 1) Calculando o valor de Te, temos: Te ≈ 0,000628 GPa.m^4 Agora, para determinar o ângulo de torção correspondente, podemos utilizar a fórmula: θ = (T * L) / (G * (d^4 / 32)) Onde: θ é o ângulo de torção T é o torque aplicado (1,2Te) L é o comprimento do eixo (1 m) G é o módulo de cisalhamento do material (80 GPa) d é o diâmetro do eixo (40 mm = 0,04 m) Substituindo os valores na fórmula, temos: θ = (1,2Te * 1) / (80 GPa * (0,04^4 / 32)) Calculando o valor de θ, temos: θ ≈ 0,000075 rad Portanto, o torque elástico máximo (Te) é aproximadamente 0,000628 GPa.m^4 e o ângulo de torção correspondente é aproximadamente 0,000075 rad. Se o torque for aumentado para T = 1,2Te, o ângulo de torção será o mesmo, pois o ângulo de torção depende apenas do torque aplicado e das características geométricas do eixo.