Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

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n I r c r
146 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Rearranjando os termos, obtemos
Resposta
Para fazer uma verificação parcial deste resultado, observe
que, quando c 1
= c 2
= c, então,
TL
JG
5.47. O eixo de aço A-36 é composto pelos tubos AB e CD
e uma seção maciça BC. Está apoiado em mancais lisos que
permitem que ele gire livremente. Se as engrenagens, pre.
sas às extremidades do eixo, forem submetidas a torques de
85 N · m, determine o ângulo de torção da engrenagem A
em relação à engrenagem D. Os tubos têm diâmetro exter.
no de 30 mm e diâmetro interno de 20 mm. A seção maciça
tem diâmetro de 40 mm.
que é a Equação 5.15.
5,50
H<) L
I klr
*5.44. As hélices de um navio estão acopladas a um eixo maciço
de aço A-36 com 60 m de comprimento, diâmetro externo
de 340 mm e diâmetro interno de 260 mm. Se a potência de
saída for 4,5 MW quando o eixo gira a 20 rad/s, determine a
tensão de torção máxima no eixo e seu ângulo de torção.
5.45. Um eixo é submetido a um torque T. Compare a efetividade
da utilização do tubo mostrado na figura com a de uma
seção maciça de raio c. Para isso, calcule o aumento percentual
na tensão de torção e no ângulo de torção por unidade de comprimento
para o tubo em comparação com o da seção maciça.
Problema 5.47
'5.48. O eixo de aço A-36 é composto pelos tubos AB e CD
e uma seção maciça BC. Está apoiado em mancais lisos que
permitem que ele gire livremente. Se as engrenagens, presas às
extremidades do eixo, forem submetidas a torques de 85 N · m,
determine o ângulo de torção da extremidade B da seção
maciça em relação à extremidade C. Os tubos têm diâmetro
externo de 30 mm e diâmetro interno de 20 mm. A seção
maciça tem diâmetro de 40 mm.
Problema 5.45
5.46. O eixo de transmissão tubular para a hélice de um aerodeslizador
tem 6 m de comprimento. Se o motor transmitir
4 MW de potência ao eixo quando as hélices giram a 25 rad/s,
determine o diâmetro interno exigido para o eixo, considerando
que o diâmetro externo seja 250 mm. Qual é o ângulo
de torção do eixo quando ele está em operação? Considere
Tadm = 90 MPa e G = 75 GPa.
Problema 5.46
Problema 5.48
5.49. O eixo da hélice do hidrofólio é de aço A-36 e tent
30 m de comprimento. Está acoplado a um motor diesel em
linha, o qual transmite uma potência máxima de 2.000 kW e
provoca rotação de 1.700 rpm no eixo. Se o diâmetro exter·
no do eixo for 200 mm e a espessura da parede for 10 :·
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determine a tensão de cisalhamento máxima desenvolVI
no eixo. Determine também o ângulo de torção no eLo
potência total.