Sob condições normais de operação, o motor elétrico aplica um torque de 2,8 kN cdot m no eixo A B. Sabendo que cada um dos eixos tem seção transversal cheia, determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo C D

Passo 1

O enunciado diz que um motor elétrico aplica um torque de 2,8 kNcdot m ao longo de um conjunto de eixos em série (o primeiro eixo é AB, depois vem BC e finalmente CD). Todos os eixos são de seção transversal cheia (sólidos). Queremos a tensão de cisalhamento máxima em CD. Para isso precisamos:
  • Saber que em eixos em série, o torque transmitido é o mesmo em todos os segmentos, se não houver outros carregamentos intermediários;
  • Usar a fórmula da tensão de cisalhamento máxima num eixo circular sólido submetido a torque:
taumax=T,cJ
onde c é o raio do eixo e J o momento polar de inércia da seção, sendo para seção circular sólida
J = pi d^432, c=d2
Então
taumax = T,l(tfracd2r)tfracpi d^432 = 16,Tpi,d^3

Passo 2

Note que o torque de 2,8 kNcdot m (isto é, T=2,8times10^3 Ncdot m) é o mesmo em CD, pois não há indicação de cargas adicionais entre AB e CD.

Passo 3

Para usar
taumax = 16,Tpi,d^3,
precisamos do diâmetro d do eixo CD.

Passo 4

Como o enunciado não informa o diâmetro (ou raio) de CD nem há figura com essa dimensão, não é possível calcular numericamente taumax.

Resposta

Não há como determinar a tensão de cisalhamento máxima em CD sem a informação do diâmetro do eixo CD.

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