Enunciado

Na montagem mostrada, os torques T A   e   T B são aplicados nos discos A e B, respectivamente. Sabendo que ambos os eixos são maciços e feitos de alumínio ( G = 73   G P a ) , determine a energia de deformação total acumulado pela montagem

Passo 1

Na seção AB temos considerar que;; T A B = T A = 300 N ∙ m

J A B = π 2 c 4 = π 2 30 2 4 = 79,52 \ i t m e s   10 3 m m 4 = 79,52 × 10 - 9 m 4

L A B = 0,9 m

Passo 2

A energia é dada por:

U A B = T A B 2 L A B 2 G J A B = 300 2 ) 0,9 2 73 × 10 9 79,52 × 10 - 9

= 6,977   J

Na seção BC: T B C = T A + T B = 300 + 400 = 700 N ∙ m ,

L B C = 0,75   m

J B C = π 2 46 2 4 = 439,57 × 10 3 m m 4 = 439,57 × 10 9 m 4

U B C = T B C 2 L B C 2 G J B C = 700 2 0,75 2 73 × 10 9 439,57 × 10 9 = 5,726 J

Total: U = U A B + U B C = 6,977 + 5,726 = 12,70 J

Resposta

12,70 J

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