ETAPA II: Com os parâmetros iniciais, você deverá determinar analiticamente, por meio das equações, os respectivos valores solicitados:
Ângulo de torção:
que multiplicado por
é igual a
Ângulo de torção:
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O problema pede para a gente calcular o ângulo de torção, que é basicamente quanto uma peça gira quando a gente aplica um torque nela. Para isso, vamos usar a fórmula da torção, que relaciona torque, comprimento, propriedades do material e dimensões da peça. Precisamos dos valores de torque (
), comprimento (
), momento polar de inércia (
), e o módulo de elasticidade à cisalhamento (
).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula que vamos usar:
Aqui,
é o ângulo de torção que queremos encontrar.
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- Torque,
- Comprimento,
(convertendo para metros) - Momento polar de inércia,
- Módulo de elasticidade à cisalhamento,
(ou N/m²)
Passo 4
Agora vamos substituir esses valores na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente para facilitar:
- Numerador:
- Denominador:
Passo 6
Agora dividimos o numerador pelo denominador:
Passo 7
Como geralmente queremos o ângulo em graus, vamos converter de radianos para graus usando a relação
:
Resposta
O ângulo de torção é aproximadamente
.