Uma barra de alumínio, de seção circular, com diâmetro de , ajusta-se no interior de um tubo de cobre de igual comprimento. O diâmetro externo do tubo é de e o interno . Em cada extremidade um pino metálico, com de diâmetro, atravessa a montagem radialmente. Calcular a tensão média de cisalhamento do pino quando a temperatura aumentar de . (Para o alumínio, ; . Para o cobre, ; .
Passo 1
O exercício quer saber a tensão de cisalhamento média... então vamos nos lembrar de sua fórmula:
Já temos os valores da força cortante interna no galho e da área da seção transversal do galho:
Então só precisamos aplicar a fórmula da tensão cisalhante média e prestar atenção nas unidades.
Passo 2
Aplicando a fórmula da tensão cisalhante média :
Substituindo os valores de e :
Agora precisamos converter as unidades para .
Vamos pensar... Podemos substituir por . E como um centímetro é , podemos substituir por :
Fazendo a multiplicação e substituindo por , chegamos à resposta: