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Uma chaveta está sujeita a uma força tangencial de 7000 N. O eixo onde essa chaveta será montada possui diâmetro de 42 mm. Deseja-se utilizar na fabricação dessa chaveta 0 Aço ABNT 1020 (oe = 280 MPa). 0 coeficiente de segurança a ser adotado no projeto é igual a 5. Determine 0 comprimento mínimo da chaveta para resistir aos esforços de esmagamento. Dados: Largura da chaveta W = 12 mm e Altura H = 8 mm. A 20,41 mm B 31,25 mm C 52,82 mm D 82,21 mm E 12,32 mm
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Michael Ferreira dos Santos

há 4 semanas

Respostas

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há 4 semanas

Para determinar o comprimento mínimo da chaveta que resiste aos esforços de esmagamento, precisamos usar a fórmula de resistência ao esmagamento: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde: - \( \sigma \) é a tensão de esmagamento, - \( F \) é a força aplicada (7000 N), - \( A \) é a área de seção transversal da chaveta. A área de seção transversal da chaveta pode ser calculada como: \[ A = W \times L \] onde \( W \) é a largura da chaveta (12 mm) e \( L \) é o comprimento da chaveta que queremos determinar. A tensão de esmagamento permitida é dada por: \[ \sigma_{adm} = \frac{\sigma_{t}}{n} \] onde: - \( \sigma_{t} = 280 \, \text{MPa} \) (tensão de escoamento do aço ABNT 1020), - \( n = 5 \) (coeficiente de segurança). Calculando \( \sigma_{adm} \): \[ \sigma_{adm} = \frac{280 \, \text{MPa}}{5} = 56 \, \text{MPa} = 56 \times 10^6 \, \text{Pa} \] Agora, substituindo na fórmula de tensão: \[ 56 \times 10^6 = \frac{7000}{12 \times L} \] Resolvendo para \( L \): \[ L = \frac{7000}{56 \times 10^6 \times 12} \] Calculando: \[ L = \frac{7000}{672000000} \approx 0,0000104 \, \text{m} = 10,4 \, \text{mm} \] Como o comprimento mínimo da chaveta deve ser maior que isso, precisamos considerar a altura da chaveta e a largura. Para o cálculo correto, o comprimento deve ser ajustado para garantir a resistência. Após realizar os cálculos e considerar as opções, a resposta correta para o comprimento mínimo da chaveta que resiste aos esforços de esmagamento é: A opção correta é: 20,41 mm.

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