7. Dimensionar um eixo de aço (σ =120 MPa, E=210 GPa ) de seção circular cheia para suportar um momento flexão de 60 kNm. Calcular o ângulo de...

Para dimensionar o eixo de aço, podemos utilizar a fórmula: M = (π * d^3 * τ) / (16 * F) Onde: M = momento fletor (60 kNm) d = diâmetro do eixo τ = tensão de cisalhamento (σ/2) F = módulo de resistência à flexão (π * d^3 / 32) Substituindo os valores, temos: 60 kNm = (π * d^3 * (120 MPa / 2)) / (16 * (π * d^3 / 32)) Simplificando, temos: 60 kNm = (3 * d * (120 MPa / 2)) / 4 Resolvendo para d, temos: d = 0,172 m = 172 mm Para calcular o ângulo de rotação específica da seção, podemos utilizar a fórmula: θ = (M * L) / (π * G * d^4 / 32) Onde: θ = ângulo de rotação específica da seção L = comprimento do eixo G = módulo de elasticidade transversal (E / 2(1 + v)) v = coeficiente de Poisson (0,3) Substituindo os valores, temos: θ = (60 kNm * 1 m) / (π * (210 GPa / 2(1 + 0,3)) * (0,172 m)^4 / 32) Simplificando, temos: θ = 0,00665 rd/m Portanto, o diâmetro do eixo deve ser de 172 mm e o ângulo de rotação específica da seção é de 0,00665 rd/m.