Para determinar a tensão de cisalhamento máxima absoluta no eixo maciço de alumínio, podemos usar a fórmula da tensão de cisalhamento em um eixo circular: \[ \tau = \frac{T \cdot r}{J} \] onde: - \( \tau \) é a tensão de cisalhamento, - \( T \) é o torque aplicado (T1 = 20 N·m), - \( r \) é o raio do eixo (diâmetro de 50 mm, então \( r = 25 \) mm = 0,025 m), - \( J \) é o momento de inércia polar para um eixo circular, dado por \( J = \frac{\pi \cdot d^4}{32} \), onde \( d \) é o diâmetro. Calculando \( J \): \[ J = \frac{\pi \cdot (0,05)^4}{32} = \frac{\pi \cdot 0,00000625}{32} \approx 6,16 \times 10^{-7} \, \text{m}^4 \] Agora, substituindo os valores na fórmula da tensão de cisalhamento: \[ \tau = \frac{20 \cdot 0,025}{6,16 \times 10^{-7}} \approx \frac{0,5}{6,16 \times 10^{-7}} \approx 812,5 \, \text{kPa} \, \text{ou} \, 0,8125 \, \text{MPa} \] Portanto, a tensão de cisalhamento máxima absoluta no eixo é aproximadamente 0,8125 MPa. Para a distribuição da tensão de cisalhamento ao longo da linha radial do eixo, a tensão de cisalhamento é máxima na superfície do eixo e diminui até zero no centro. Você pode desenhar um gráfico onde o eixo horizontal representa a distância do centro do eixo e o eixo vertical representa a tensão de cisalhamento, mostrando um perfil que começa em 0 no centro e atinge o valor máximo na superfície.