Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dada a força de giro no anel elementar Calculadora

✖A Força de Giro é o torque transmitido por um eixo circular oco, influenciando sua capacidade de girar e executar trabalho de forma eficiente em sistemas mecânicos.ⓘ Força de giro [T_f]			+10% -10%
✖O diâmetro externo do eixo é a medida na parte mais larga de um eixo circular oco, influenciando sua resistência e capacidade de transmissão de torque.ⓘ Diâmetro externo do eixo [d_o]			+10% -10%
✖O raio do anel circular elementar é a distância do centro até a borda de uma seção circular fina, relevante na análise de torque em eixos ocos.ⓘ Raio do Anel Circular Elementar [r]			+10% -10%
✖A espessura do anel é a medida da largura de um eixo circular oco, que influencia sua resistência e o torque que ele pode transmitir.ⓘ Espessura do Anel [b_r]			+10% -10%

✖A Tensão Máxima de Cisalhamento é a maior tensão experimentada por um material em um eixo circular oco quando submetido a torque, influenciando sua integridade estrutural e desempenho.ⓘ Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dada a força de giro no anel elementar [𝜏_s]

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Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dada a força de giro no anel elementar Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Tensão máxima de cisalhamento = (Força de giro*Diâmetro externo do eixo)/(4*pi*(Raio do Anel Circular Elementar^2)*Espessura do Anel)
𝜏_s = (T_f*d_o)/(4*pi*(r^2)*b_r)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Tensão máxima de cisalhamento - (Medido em Pascal) - A Tensão Máxima de Cisalhamento é a maior tensão experimentada por um material em um eixo circular oco quando submetido a torque, influenciando sua integridade estrutural e desempenho.
Força de giro - (Medido em Newton) - A Força de Giro é o torque transmitido por um eixo circular oco, influenciando sua capacidade de girar e executar trabalho de forma eficiente em sistemas mecânicos.
Diâmetro externo do eixo - (Medido em Metro) - O diâmetro externo do eixo é a medida na parte mais larga de um eixo circular oco, influenciando sua resistência e capacidade de transmissão de torque.
Raio do Anel Circular Elementar - (Medido em Metro) - O raio do anel circular elementar é a distância do centro até a borda de uma seção circular fina, relevante na análise de torque em eixos ocos.
Espessura do Anel - (Medido em Metro) - A espessura do anel é a medida da largura de um eixo circular oco, que influencia sua resistência e o torque que ele pode transmitir.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Força de giro: 2000.001 Newton --> 2000.001 Newton Nenhuma conversão necessária
Diâmetro externo do eixo: 14 Milímetro --> 0.014 Metro (Verifique a conversão aqui)
Raio do Anel Circular Elementar: 2 Milímetro --> 0.002 Metro (Verifique a conversão aqui)
Espessura do Anel: 5 Milímetro --> 0.005 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

𝜏_s = (T_f*d_o)/(4*pi*(r^2)*b_r) --> (2000.001*0.014)/(4*pi*(0.002^2)*0.005)

Avaliando ... ...

𝜏_s = 111408515.868557

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

111408515.868557 Pascal -->111.408515868557 Megapascal (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

111.408515868557 ≈ 111.4085 Megapascal <-- Tensão máxima de cisalhamento

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Anshika Arya

Instituto Nacional de Tecnologia (NIT), Hamirpur

Anshika Arya criou esta calculadora e mais 2000+ calculadoras!

Verificado por Payal Priya

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Payal Priya verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

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Momento de Giro Total no Eixo Circular Oco dado o Raio do Eixo

LaTeX Vai Momento de virada = (pi*Tensão máxima de cisalhamento no eixo*((Raio externo de um cilindro circular oco^4)-(Raio interno do cilindro circular oco^4)))/(2*Raio externo de um cilindro circular oco)

Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dado o momento de giro total no eixo circular oco

LaTeX Vai Tensão máxima de cisalhamento no eixo = (Momento de virada*2*Raio externo de um cilindro circular oco)/(pi*(Raio externo de um cilindro circular oco^4-Raio interno do cilindro circular oco^4))

Momento de Giro Total no Eixo Circular Oco dado o Diâmetro do Eixo

LaTeX Vai Momento de virada = (pi*Tensão máxima de cisalhamento no eixo*((Diâmetro externo do eixo^4)-(Diâmetro interno do eixo^4)))/(16*Diâmetro externo do eixo)

Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dado o diâmetro do eixo no eixo circular oco

LaTeX Vai Tensão máxima de cisalhamento no eixo = (16*Diâmetro externo do eixo*Momento de virada)/(pi*(Diâmetro externo do eixo^4-Diâmetro interno do eixo^4))

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Tensão de cisalhamento máxima na superfície externa dada a força de giro no anel elementar Fórmula

LaTeX Vai

Tensão máxima de cisalhamento = (Força de giro*Diâmetro externo do eixo)/(4*pi*(Raio do Anel Circular Elementar^2)*Espessura do Anel)
𝜏_s = (T_f*d_o)/(4*pi*(r^2)*b_r)

O que é força de giro no anel elementar?

Força de giro em um anel elementar se refere à força que faz com que um pequeno segmento circular dentro de um objeto giratório experimente rotação. Essa força surge devido ao torque, que atua para fazer o anel girar em torno de um eixo central. Na dinâmica, entender essa força ajuda a analisar como cada parte de um objeto giratório contribui para o movimento rotacional geral. É essencial no projeto de sistemas que envolvem rodas, engrenagens ou discos onde forças distribuídas afetam o desempenho rotacional e a estabilidade.

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