O conjunto da correia sobreposta será submetido a uma força de 800 N. Determinar a espessura
necessária para a correia se o esforço de tração admissível para o material for
Passo 1
O que o enunciado pede: determinar a espessura
necessária da correia sobreposta, sabendo que a junta será submetida a uma força de
e que o esforço de tração admissível do material é
.
Informações dadas (peguei da imagem):
- Força aplicada:
. - Largura da sobreposição (peguei da imagem):
. - Esforço admissível:
. Observação: . - A imagem mostra duas camadas da correia sobrepostas (ou seja, a força é transmitida por duas lâminas em paralelo), então a área resistente será a soma das áreas das duas lâminas (vou usar
camadas).
Não inicio a resolução ainda; só organizei o que está sendo pedido e os dados que vou usar.
Passo 2
Conceito fundamental (aula rapidinha): tensão de tração é definida por
onde:
-
é a tensão (em ou ), -
é a força axial (em ), -
é a área da seção transversal que resiste (em ).
No nosso caso a condição de segurança é que a tensão calculada não ultrapasse a tensão admissível, isto é
Passo 3
Determinar a área resistente da junta: como são
camadas (duas lâminas) com largura
e espessura cada uma igual a
, a área total que suporta a tração é
Substituindo
temos
Então a tensão na junta é
Passo 4
Isolar
na desigualdade de segurança. Impomos
. Para achar o
mínimo, igualamos:
Resolvendo para
,
Passo 5
Cálculo numérico. Vou trabalhar em unidades compatíveis: usar
em
e
em
(já que
). Substituindo:
-
, -
, -
,
Arredondando convenientemente para uso prático (e considerando folga de fabricação), podemos tomar
ou escolher um valor comercial padrão maior (por exemplo
).
Passo 6
Verificação rápida das unidades: o denominador
, então
em
sai corretamente ao dividir
por
. Resultado consistente.