Calculadora Esfuerzo cortante máximo inducido en la superficie exterior dado el momento de giro en el anillo elemental

✖El momento de giro es la medida de la fuerza rotacional transmitida por un eje circular hueco, esencial para comprender su desempeño en sistemas mecánicos.ⓘ Momento de giro [T]			+10% -10%
✖El diámetro exterior del eje es la medida de la parte más ancha de un eje circular hueco, que influye en su resistencia y capacidad de transmisión de torque.ⓘ Diámetro exterior del eje [d_o]			+10% -10%
✖El Radio del Anillo Circular Elemental es la distancia desde el centro hasta el borde de una sección circular delgada, relevante para analizar el torque en ejes huecos.ⓘ Radio del anillo circular elemental [r]			+10% -10%
✖El Espesor de Anillo es la medida del ancho de un eje circular hueco, que influye en su resistencia y el par que puede transmitir.ⓘ Espesor del anillo [b_r]			+10% -10%

✖La tensión cortante máxima es la tensión más alta que experimenta un material en un eje circular hueco cuando se somete a torsión, lo que influye en su integridad estructural y su rendimiento.ⓘ Esfuerzo cortante máximo inducido en la superficie exterior dado el momento de giro en el anillo elemental [𝜏_s]

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Esfuerzo cortante máximo inducido en la superficie exterior dado el momento de giro en el anillo elemental Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Esfuerzo cortante máximo = (Momento de giro*Diámetro exterior del eje)/(4*pi*(Radio del anillo circular elemental^3)*Espesor del anillo)
𝜏_s = (T*d_o)/(4*pi*(r^3)*b_r)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variables utilizadas

Esfuerzo cortante máximo - (Medido en Pascal) - La tensión cortante máxima es la tensión más alta que experimenta un material en un eje circular hueco cuando se somete a torsión, lo que influye en su integridad estructural y su rendimiento.
Momento de giro - (Medido en Metro de Newton) - El momento de giro es la medida de la fuerza rotacional transmitida por un eje circular hueco, esencial para comprender su desempeño en sistemas mecánicos.
Diámetro exterior del eje - (Medido en Metro) - El diámetro exterior del eje es la medida de la parte más ancha de un eje circular hueco, que influye en su resistencia y capacidad de transmisión de torque.
Radio del anillo circular elemental - (Medido en Metro) - El Radio del Anillo Circular Elemental es la distancia desde el centro hasta el borde de una sección circular delgada, relevante para analizar el torque en ejes huecos.
Espesor del anillo - (Medido en Metro) - El Espesor de Anillo es la medida del ancho de un eje circular hueco, que influye en su resistencia y el par que puede transmitir.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Momento de giro: 4 Metro de Newton --> 4 Metro de Newton No se requiere conversión
Diámetro exterior del eje: 14 Milímetro --> 0.014 Metro (Verifique la conversión aquí)
Radio del anillo circular elemental: 2 Milímetro --> 0.002 Metro (Verifique la conversión aquí)
Espesor del anillo: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

𝜏_s = (T*d_o)/(4*pi*(r^3)*b_r) --> (4*0.014)/(4*pi*(0.002^3)*0.005)

Evaluar ... ...

𝜏_s = 111408460.164327

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

111408460.164327 Pascal -->111.408460164327 megapascales (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

111.408460164327 ≈ 111.4085 megapascales <-- Esfuerzo cortante máximo

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur

¡Anshika Arya ha creado esta calculadora y 2000+ más calculadoras!

Verificada por Payal Priya

Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri

¡Payal Priya ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

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Momento de giro total en un eje circular hueco dado el radio del eje

LaTeX Vamos Momento de giro = (pi*Esfuerzo cortante máximo en el eje*((Radio exterior de un cilindro circular hueco^4)-(Radio interior de un cilindro circular hueco^4)))/(2*Radio exterior de un cilindro circular hueco)

Esfuerzo cortante máximo en la superficie exterior dado el momento de giro total en el eje circular hueco

LaTeX Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje = (Momento de giro*2*Radio exterior de un cilindro circular hueco)/(pi*(Radio exterior de un cilindro circular hueco^4-Radio interior de un cilindro circular hueco^4))

Momento de giro total en un eje circular hueco dado el diámetro del eje

LaTeX Vamos Momento de giro = (pi*Esfuerzo cortante máximo en el eje*((Diámetro exterior del eje^4)-(Diámetro interior del eje^4)))/(16*Diámetro exterior del eje)

Esfuerzo cortante máximo en la superficie exterior dado el diámetro del eje en el eje circular hueco

LaTeX Vamos Esfuerzo cortante máximo en el eje = (16*Diámetro exterior del eje*Momento de giro)/(pi*(Diámetro exterior del eje^4-Diámetro interior del eje^4))

Esfuerzo cortante máximo inducido en la superficie exterior dado el momento de giro en el anillo elemental Fórmula

LaTeX Vamos

Esfuerzo cortante máximo = (Momento de giro*Diámetro exterior del eje)/(4*pi*(Radio del anillo circular elemental^3)*Espesor del anillo)
𝜏_s = (T*d_o)/(4*pi*(r^3)*b_r)

¿Qué es el anillo elemental?

Un anillo elemental es un segmento circular pequeño y delgado dentro de un objeto giratorio más grande, que se utiliza a menudo en física e ingeniería para simplificar los cálculos. Normalmente se lo conceptualiza como una porción o capa estrecha dentro de un cuerpo cilíndrico o esférico. Al analizar las fuerzas, la masa y otras propiedades de este anillo elemental, se puede comprender el comportamiento dinámico y rotacional complejo de todo el cuerpo. Este enfoque se utiliza habitualmente en estudios de momentos de inercia, torsión y otras propiedades rotacionales.

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