Diferencie Torção Simples de Torção Composta.

Passo 1

O enunciado pede para diferenciar os conceitos de torção simples e torção composta, que são tópicos de Mecânica dos Materiais (teoria da torção de barras). Para isso precisamos recordar:
– O que é um eixo prismático sujeito a torque puro (torção simples).
– Como se trata um eixo formado por dois ou mais trechos distintos (seções ou materiais diferentes), ou dois eixos paralelos, quando submetidos a torque (torção composta).

Passo 2

Torção simples é o caso em que temos um único trecho de eixo de seção transversal constante (normalmente circular), material homogêneo e apenas um torque T aplicado, de modo que:
tau(rho)=T,rhoJ,
onde tau(rho) é a tensão de cisalhamento a uma distância rho do centro, e
J=integralA rho^2,dA
é o momento polar de inércia da seção.
A deformação angular (ângulo de torção) ao longo de um comprimento L é
varphi=T,LG,J,
com G sendo o módulo de cisalhamento do material.

Passo 3

Torção composta ocorre quando o “eixo” não é um único trecho homogêneo, mas sim:
– Dois ou mais trechos em série (diferentes comprimentos, diâmetros ou materiais) rigidamente ligados, todos sujeitos ao mesmo torque transmissor.
– Dois ou mais eixos em paralelo ligados por elementos que repartem o torque.
No caso de trechos em série, a condição de equilíbrio impõe o mesmo T em cada trecho, mas a compatibilidade de deformação faz
varphirm total =sumi varphii =sumi T,LiGi,Ji
Em eixos em paralelo, exige-se compatibilidade de ângulo de torção ( varphi1=varphi2=cdots) e equilíbrio de torque ( T=T1+T2+cdots), o que leva a repartir T segundo
Ti=Gi,Jisumk Gk,Jk;T

Resposta

Torção simples trata de um único eixo prismático homogêneo sob torque puro, com tensão tau(rho)=Trho/J e ângulo de torção varphi=TL/(GJ). Torção composta refere-se a eixos formados por vários trechos (ou eixos paralelos), exigindo usar simultaneamente condições de equilíbrio de torque e de compatibilidade de ângulo para calcular tensões e rotações em cada trecho.

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