Sob condições normais de operação, o motor elétrico aplica um torque de
no eixo
. Sabendo que cada um dos eixos tem seção transversal cheia, determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo
Passo 1
O enunciado diz que um motor elétrico aplica um torque de
ao longo de um conjunto de eixos em série (o primeiro eixo é
, depois vem
e finalmente
). Todos os eixos são de seção transversal cheia (sólidos). Queremos a tensão de cisalhamento máxima em
. 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:
onde
é o raio do eixo e
o momento polar de inércia da seção, sendo para seção circular sólida
Então
Passo 2
Note que o torque de
(isto é,
) é o mesmo em
, pois não há indicação de cargas adicionais entre
e
.
Passo 3
Para usar
precisamos do diâmetro
do eixo
.
Passo 4
Como o enunciado não informa o diâmetro (ou raio) de
nem há figura com essa dimensão, não é possível calcular numericamente
.
Resposta
Não há como determinar a tensão de cisalhamento máxima em
sem a informação do diâmetro do eixo
.