Para o eixo de aço mostrado ( G=77 GPa ), determine o ângulo de torção em A em radianos.
phi=T LG J

Passo 1

Beleza! O enunciado diz que temos um eixo de aço com módulo de cisalhamento G = 77 GPa e queremos encontrar o ângulo de torção φ em A. A matéria aqui é Mecânica dos Materiais, tópico Torção de Eixos. Para resolver, precisamos dos valores do torque aplicado T, do comprimento L do trecho que gira e da inércia polar J da seção transversal.

Passo 2

Primeiro, a fórmula geral pra torção de um eixo de seção circular é
phi = T,LG,J
Onde:
• T é o torque (em N·m)
• L é o comprimento (em m)
• G é o módulo de cisalhamento (em Pa)
• J é a inércia polar da seção (em m⁴), que para um círculo de diâmetro d vale
J = pi,d^432

Passo 3

Então o passo é:
  1. Ver o valor de T no enunciado (por exemplo, T = … N·m)
  2. Ver o valor de L (por exemplo, L = … m)
  3. Ver o diâmetro d da barra pra calcular J = π d⁴/32
  4. Substituir tudo em φ = T L/(G J), lembrando de converter G = 77 GPa = 77×10^9 Pa.

Resposta

Não é possível dar o valor numérico de φ sem os dados de T, L e d (ou de J) fornecidos no enunciado. Com esses números em mãos, basta aplicar
phi = T,L77times10^9;l(pi d^4/32r)
e obter o ângulo em radianos.

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