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Para determinar a tensão de cisalhamento máxima absoluta em um eixo maciço, podemos usar a fórmula: \[ \tau = \frac{T \cdot r}{J} \] onde: - \(\tau\) é a tensão de cisalhamento, - \(T\) é o torque aplicado (20 N·m), - \(r\) é o raio do eixo (25 mm ou 0,025 m), - \(J\) é o momento de inércia polar do eixo, que para um cilindro maciço é dado por: \[ J = \frac{\pi \cdot d^4}{32} \] Substituindo o diâmetro \(d = 50 \, mm = 0,05 \, m\): \[ J = \frac{\pi \cdot (0,05)^4}{32} \approx 4,9087 \times 10^{-7} \, m^4 \] Agora, substituindo os valores na fórmula da tensão de cisalhamento: \[ \tau = \frac{20 \cdot 0,025}{4,9087 \times 10^{-7}} \approx 1,016 \times 10^7 \, Pa \, (ou \, 10,16 \, MPa) \] A tensão de cisalhamento máxima ocorre na superfície do eixo, onde \(r\) é máximo. Para a distribuição da tensão de cisalhamento ao longo da linha radial do eixo, você pode desenhar um gráfico onde o eixo horizontal representa a distância do centro do eixo (raio) e o eixo vertical representa a tensão de cisalhamento. A tensão de cisalhamento será máxima na superfície (25 mm) e diminuirá até zero no centro do eixo. Se precisar de mais detalhes ou ajuda com o rascunho, é só avisar!
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