Enunciado

Determine a tensão de cisalhamento máxima em um eixo de seção transversal cheia de 38   m m de diâmetro, quando ele transmite 75   h p a uma velocidade de (a) 750   r p m e (b) 1500   r p m .

Passo 1

Galerinha, para facilitar os cálculos, e aprimorar nosso conhecimento, vamos converter os dados de Milímetro(mm) em polegada (in.)

1 i n .   = 25,4   m m 33   m m = 1,5   i n .  

T = r P = 0.300   m 600   N = 180   N / m

Agora turma, vamos para o diâmetro do eixo, mas usando como base o limite de deslocamento:

φ = δ r = 15   m m 300   m m   = 0.005   r a d φ = T L G J = 2 T L π G c 4

c 4 = 2 T L π G φ = 2 180 0.500 π 77.2 × 10 9 0.05 = 14.483 × 10 - 9   m 4

c = 11.038 × 10 - 3   m = 11.038   m m d = 2 c = 22.1   m m

Passo 2

E agora, vamos ver o diâmetro do eixo, mas com base na tensão:

τ = 80 × 10 6   P a τ = T c j = 2 T π c 3

c 3 = 2 T π τ = 2 180 π 80 × 10 6 = 1.43239 × 10 - 6   m 3

c = 11.273 × 10 - 3 m = 11.273   m m d = 2 c = 22.5   m m

d = 22.5   m m

Resposta

d = 22.5   m m

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