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eia o trecho a seguir: “Dos condutos forçados, a água vai direto para as turbinas. A força com que ela passa pelas turbinas faz o equipamento gir...

eia o trecho a seguir: “Dos condutos forçados, a água vai direto para as turbinas. A força com que ela passa pelas turbinas faz o equipamento girar. O movimento rotatório faz com que os ímãs presos na parte girante do gerador (rotor) passem bem próximos a enrolamentos de cobre fixados na parede em torno do eixo (estator). A passagem de um pelo outro, sem contato físico, é que dá origem à eletricidade [...].” Fonte: FERREIRA, Afonso. Saiba como é produzida energia na usina hidrelétrica de Itaipu. UOL,2020. Disponível em: . Acesso em: 26 de ago. 2020. Considere uma usina onde, para a maior vazão esperada, os eixos das turbinas estão sujeitos a um momento torçor de 5000 kN.m. Considere que os eixos possuem 200 mm de diâmetro, módulo de elasticidade transversal de G=75 GPa e momento polar de inércia de J=1,6 x 10-4 m4. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção pura de uma barra circular, pode se afirmar que a tensão cisalhante máxima no eixo é de:

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Para calcular a tensão cisalhante máxima no eixo, podemos utilizar a fórmula: τ = (T*r)/J Onde: τ = tensão cisalhante máxima T = momento torçor r = raio do eixo (diâmetro/2) J = momento polar de inércia Substituindo os valores dados na questão, temos: T = 5000 kN.m = 5000000 N.m r = 200 mm / 2 = 0,1 m J = 1,6 x 10^-4 m^4 τ = (5000000 * 0,1) / (1,6 x 10^-4) τ = 312500000 N/m^2 Portanto, a tensão cisalhante máxima no eixo é de 312500000 N/m^2.

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