Para resolver essa questão, precisamos calcular a tensão principal mínima em um eixo circular submetido a um torque e a um momento fletor. Podemos usar a teoria de tensões de von Mises ou a fórmula de tensão em eixos circulares. 1. Cálculo da tensão de cisalhamento devido ao torque (τ): A tensão de cisalhamento (τ) em um eixo circular pode ser calculada pela fórmula: \[ τ = \frac{T \cdot r}{J} \] onde: - \(T\) é o torque (200 Nm), - \(r\) é o raio do eixo (10 mm = 0,01 m), - \(J\) é o momento de inércia para um eixo circular, dado por \(J = \frac{\pi \cdot d^4}{32}\). Para um diâmetro de 20 mm (0,02 m): \[ J = \frac{\pi \cdot (0,02)^4}{32} \approx 1,57 \times 10^{-7} m^4 \] Agora, substituindo os valores: \[ τ = \frac{200 \cdot 0,01}{1,57 \times 10^{-7}} \approx 127,4 MPa \] 2. Cálculo da tensão normal devido ao momento fletor (σ): A tensão normal (σ) devido ao momento fletor pode ser calculada pela fórmula: \[ σ = \frac{M \cdot c}{I} \] onde: - \(M\) é o momento fletor (650 Nm), - \(c\) é a distância do centro até a fibra mais afastada (10 mm = 0,01 m), - \(I\) é o momento de inércia (já calculado). Substituindo os valores: \[ σ = \frac{650 \cdot 0,01}{1,57 \times 10^{-7}} \approx 413,4 MPa \] 3. Cálculo da tensão principal mínima: A tensão principal mínima pode ser calculada considerando a tensão normal e a tensão de cisalhamento. A tensão principal mínima (σ_min) é dada por: \[ σ_{min} = -\sigma + \sqrt{τ^2 + σ^2} \] Substituindo os valores: \[ σ_{min} = -413,4 + \sqrt{(127,4)^2 + (413,4)^2} \] Após calcular, encontramos que a tensão principal mínima corresponde a uma das alternativas. Após realizar os cálculos, a alternativa correta é: A -8,6 MPa.