6ª Questão – Considere um eixo de aço (G = 78 GPa) e comprimento de 1,5 m, com seção transversal circular maciça (raio igual a 30 mm). Adote que o ...

a) Para calcular o momento torçor máximo que o eixo deve suportar, é necessário utilizar a fórmula T = (π/16) * τ * d^3, onde T é o momento torçor máximo, τ é a tensão de cisalhamento admissível e d é o diâmetro do eixo. Substituindo os valores, temos T = (π/16) * 40 MPa * (2 * 30 mm)^3 = 101,7 kN.m. b) Para calcular o ângulo de rotação por torção na extremidade livre, é necessário utilizar a fórmula θ = (T * L) / (G * J), onde θ é o ângulo de rotação, T é o momento torçor máximo, L é o comprimento do eixo, G é o módulo de elasticidade transversal do material e J é a constante de torção da seção transversal. Substituindo os valores, temos θ = (101,7 kN.m * 1,5 m) / (78 GPa * (π/32) * (2 * 30 mm)^4) = 0,021 rad. c) Se a seção transversal fosse vazada, a constante de torção J seria diferente e precisaria ser recalculada. Além disso, a tensão de cisalhamento admissível também poderia ser diferente, dependendo da geometria da seção transversal vazada.