3) A tensão de cisalhamento máxima que solicita o eixo abaixo é igual a 32,5 MPa. Sabendo que o eixo tem seção transversal circular (Φ = 12 mm) e ...

Para calcular o valor da força F, podemos utilizar a fórmula da tensão de cisalhamento máxima: τ = (F * r) / J Onde: τ = tensão de cisalhamento máxima = 32,5 MPa r = raio do eixo = 6 mm (metade do diâmetro) J = momento polar de inércia da seção transversal circular = π * (Φ^4) / 32 = π * (12^4) / 32 = 1131,04 mm^4 Substituindo os valores na fórmula, temos: 32,5 MPa = (F * 6 mm) / 1131,04 mm^4 F = 32,5 MPa * 1131,04 mm^4 / 6 mm = 6131,2 N Para calcular o giro relativo da seção transversal, podemos utilizar a fórmula: θ = (T * L) / (G * J) Onde: T = torque aplicado = F * r = 6131,2 N * 6 mm = 36,79 N.m L = comprimento do eixo = 500 mm G = módulo de elasticidade transversal = 42 GPa = 42.000 MPa Substituindo os valores na fórmula, temos: θ = (36,79 N.m * 500 mm) / (42.000 MPa * 1131,04 mm^4) = 0,0000014 rad Portanto, o valor da força F é de 6131,2 N e o giro relativo da seção transversal é de 0,0000014 rad.