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*** 38) Uma mola é feita de um arame circular de raio c, formando uma hélice de raio R. Determinar a máxima tensão de cisalhamento produzida pelas forças P e P’, iguais e opostas. (Sugestão: determinar inicialmente a força cortante V e o torçor T numa seção transversal.)

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Exercícios Para o Aprendizado

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Respostas

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Para determinar a máxima tensão de cisalhamento em uma mola helicoidal, siga os passos abaixo: 1. Identifique as forças: Considere as forças P e P' que atuam na mola. Como são iguais e opostas, a força cortante \( V \) em uma seção transversal da mola será igual a \( P \). 2. Calcule o torçor \( T \): O torçor \( T \) é gerado pela aplicação das forças P e P'. Para uma mola helicoidal, o torçor pode ser calculado como: \[ T = P \cdot R \] onde \( R \) é o raio da hélice. 3. Determine a área da seção transversal: A área da seção transversal do arame circular é dada por: \[ A = \pi c^2 \] onde \( c \) é o raio do arame. 4. Cálculo da tensão de cisalhamento: A tensão de cisalhamento máxima \( \tau_{max} \) pode ser calculada usando a fórmula: \[ \tau_{max} = \frac{V}{A} + \frac{T}{J} \] onde \( J \) é o momento de inércia polar da seção transversal, dado por: \[ J = \frac{\pi c^4}{2} \] 5. Substitua os valores: Agora, substitua \( V \), \( T \) e \( J \) na fórmula da tensão de cisalhamento para encontrar \( \tau_{max} \). Seguindo esses passos, você poderá determinar a máxima tensão de cisalhamento na mola. Se precisar de mais detalhes sobre algum passo específico, é só avisar!

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