Para calcular a tensão média de cisalhamento e a tensão média normal de compressão, vamos usar as seguintes fórmulas: 1. Tensão média de cisalhamento (τ): \[ τ = \frac{F}{A} \] onde \( F \) é a força aplicada e \( A \) é a área da seção transversal do furo. A área do furo (A) pode ser calculada pela fórmula da área do círculo: \[ A = \pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 \] onde \( d \) é o diâmetro do furo (20 mm = 0,02 m). Então: \[ A = \pi \left(\frac{0,02}{2}\right)^2 \approx 3,14 \times (0,01)^2 \approx 3,14 \times 0,0001 \approx 0,000314 \, m^2 \] A força \( F \) em Newtons (N) é: \[ F = 12 \, tf \times 9,81 \, \frac{N}{tf} \approx 117,72 \, N \] Agora, substituindo na fórmula da tensão de cisalhamento: \[ τ = \frac{117,72}{0,000314} \approx 375.000 \, N/m^2 \, (ou \, Pa) \] 2. Tensão média normal de compressão (σ): A tensão normal é calculada da mesma forma, mas considerando a área do tubo. A área da seção transversal do tubo (A_tubo) é: \[ A_tubo = \pi \left(\frac{d_{tubo}}{2}\right)^2 \] Para um tubo maciço, o diâmetro é o mesmo que o diâmetro do furo, então: \[ A_tubo = \pi \left(\frac{0,02}{2}\right)^2 \approx 0,000314 \, m^2 \] A tensão normal é: \[ σ = \frac{F}{A_tubo} = \frac{117,72}{0,000314} \approx 375.000 \, N/m^2 \, (ou \, Pa) \] Portanto, a tensão média de cisalhamento que atua na chapa é aproximadamente 375.000 Pa e a tensão média normal de compressão que ocorre no tubo também é aproximadamente 375.000 Pa.