Defina:
Tensão angular;

Passo 1

Beleza, o enunciado pede só pra definir o que é “tensão angular”. Isso cai em Mecânica dos Materiais, mais especificamente na parte de torção de eixos. Pra resolver, a gente vai precisar entender o que é tensão (ou seja, força por área), o que é torque (ou momento de torção) e o tal do momento polar de inércia .

Passo 2

Antes de tudo, lembra o que é tensão? É basicamente a força dividida pela área onde ela age. No caso de torção, não é uma força “puxando” ou “apertando” o material, mas sim um torque que faz o material girar e gera um “cisalhamento” interno.

Passo 3

Quando você aplica um torque num eixo cilíndrico, cada “fibrinha” de material sofre um esforço de cisalhamento (tensão de corte). Essa tensão varia do centro (onde é zero) até a borda (onde é máxima).

Passo 4

A fórmula que relaciona torque e tensão de cisalhamento em torção é:
tau(r) ;=; T,rJ
onde
é a tensão de cisalhamento num ponto a uma distância do centro;
é o torque aplicado;
é o momento polar de inércia da seção transversal.

Passo 5

O ponto de maior tensão é na superfície, onde taumax ;=; T,cJ (raio externo do eixo). Aí chamamos de tensão angular máxima:

Resposta

Tensão angular (ou tensão de cisalhamento por torção) é o esforço interno por unidade de área que aparece num eixo quando ele recebe um torque tau(r) = T,rJ, . A relação fundamental é
com máxima tensão na superfície: .

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