nsão de cisalhamento média ou tensão cortante média é um tipo de tensão gerada a partir de forças paralelas a seção de corte, geralmente aplicada aos pinos e aos parafusos de ligações, que tendem a cortar o material analisado. Figura 1: Ligação entre duas barras de aço de seção retangular (Dimensões em mm). A partir dos seus conhecimentos a respeito deste assunto, para a ligação ilustrada acima, DETERMINE a tensão de corte nos pinos que ligam as barras, cujo diâmetro é de 0,5 cm. Dados: F = 6,36 kN. Alternativas Alternativa 1: Entre 10 e 11 MPa Alternativa 2: Entre 40 e 41 MPa Alternativa 3: Entre 100 e 110 MPa Alternativa 4: Entre 400 e 410 MPa Alternativa 5: Entre 10
Soluções para a tarefa
Resposta: Alternativa 3 : entre 100 e 110 MPa
P= 6,36 KN ==> 6360 N
Área do pino = 0,5cm ==> 5mm
Quantidades de Áreas ==> 3 (conforme corte da peça em perfil)
Área transversal = π.r² = 3,1416 . 2,5² = 19,635 mm²
Τ média = = = = =
Explicação passo a passo:
Termos que ter atenção no corte da peça, ela quem vai mostrar as áreas que apresentarão o contato para as forças de cisalhamento e de deformação
A tensão de cisalhamento nos pinos está na Alternativa 2: Entre 40 e 41 MPa. Para chegar a essa resposta, devemos lembrar como calcular essa tensão, utilizando a força transversal e a área total que está recebendo essa carga.
Calculando as variáveis envolvidas
A tensão de cisalhamento no pino é dada por:
τ = F/A
em que:
- τ = tensão de cisalhamento
- F = força na direção transversal à área da seção do pino
- A = área da seção transversal do pino
Analisando a imagem, percebemos que a junção entre as barras é formada por 8 pinos. Isso significa que a área total utilizada na fórmula é a soma das áreas dos pinos. Ou seja, cada pino sofrerá uma tensão equivalente a essa que iremos calcular.
Outra coisa que devemos lembrar é que as unidades apresentadas não são compatíveis. Então, iremos transformar medidas centímetros (cm) em metros (m) e valores de quilonewton (kN) em newton (N).
- 0,5 cm = 0,005 m
- 6,36 kN = 6360 N
A área é dada por πr², em que r é o raio da seção. O raio é 0,005/2 = 0,0025 m. Portanto, calculamos a área, lembrando que se tratam de 8 pinos:
A = 8*π*(0,0025²)
A = 0,000157 m²
Agora, calculamos a tensão de cisalhamento nos 8 pinos:
τ = 6360/0,000157
τ = 40.509.554 Pa ou 40,5 MPa
Portanto, a tensão de corte (ou cisalhamento) nos pinos que ligam as barras está entre 40 e 41 MPa.
Para aprender mais sobre tensão de cisalhamento, acesse:
https://brainly.com.br/tarefa/19058227
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