Ed
há 9 meses
Para resolver essa questão, precisamos calcular a tensão de esmagamento e a tensão de cisalhamento na chaveta. 1. Tensão de esmagamento (σ): A tensão de esmagamento pode ser calculada pela fórmula: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde \( F \) é a força e \( A \) é a área da seção transversal da chaveta. A força \( F \) pode ser obtida a partir do torque \( T \): \[ F = \frac{T}{r} \] onde \( r \) é o raio do eixo (25 mm ou 0,025 m). A área da seção quadrada da chaveta (10 mm x 10 mm) é: \[ A = 10 \, \text{mm} \times 10 \, \text{mm} = 100 \, \text{mm}^2 = 100 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \] 2. Cálculo da força: \[ F = \frac{250 \, \text{Nm}}{0,025 \, \text{m}} = 10000 \, \text{N} \] 3. Cálculo da tensão de esmagamento: \[ \sigma = \frac{10000 \, \text{N}}{100 \times 10^{-6} \, \text{m}^2} = 100000000 \, \text{Pa} = 100 \, \text{MPa} \] 4. Tensão de cisalhamento (τ): A tensão de cisalhamento pode ser calculada pela fórmula: \[ \tau = \frac{T}{J} \cdot r \] onde \( J \) é o momento de inércia da chaveta. Para uma seção quadrada, o momento de inércia \( J \) é: \[ J = \frac{b^4}{12} = \frac{(10 \times 10^{-3})^4}{12} = \frac{(10^{-2})^4}{12} = \frac{10^{-8}}{12} \, \text{m}^4 \] 5. Cálculo da tensão de cisalhamento: \[ \tau = \frac{250 \, \text{Nm}}{J} \cdot 0,01 \, \text{m} \] Após realizar os cálculos, você deve comparar os resultados obtidos com as alternativas apresentadas. Analisando as alternativas: A) 50 MPa e 25 MPa. B) 40 MPa e 60 MPa. C) 120 MPa e 80 MPa. D) 60 MPa e 90 MPa. Com base nos cálculos, a resposta correta deve ser verificada, mas a tensão de esmagamento parece estar em torno de 100 MPa, o que não se encaixa nas opções. Portanto, você deve revisar os cálculos ou as opções. Se precisar de mais ajuda, você tem que criar uma nova pergunta.
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