Um eixo maciço de aço de de diâmetro, gira com uma frequência de . Determinar a máxima potência que o eixo pode transmitir, sabendo-se que a tensão de cisalhamento admissível é de e que o ângulo de torção não deve exceder a .

Para um eixo maciço, temos que:

A gente consegue escrever uma relação entre a tensão máxima, o torque produzido nessa situação e o raio do eixo, pela expressão:

Substituindo nossos dados, achamos o torque máximo para essa tensão:

Vamos achar a potência máxima nesse eixo, pela relação:

Substituindo os dados do nosso problema:

Beleza! Essa é a potência que a gente achou por um critério de projeto, a tensão máxima admissível.

Precisamos testar o critério que falta: o ângulo de torção máximo.

Só que a gente tem um probleminha. A única forma de testar esse critério é pela relação:

Daí a gente tira a torção , que pode ser jogada na fórmula da potência. Aí no final a gente escolhe a menor potência entre esses dois critérios, porque quando maior a potência, mais resistente o elemento deve ser.

Só que o enunciado não deu para gente o valor do comprimento do eixo . É um problema no enunciado mesmo. ☹ Então o que a gente vai fazer é escolher como resposta a única potência que a gente encontrou, tudo bem?

Fica igual ao gabarito. E se cair algo parecido na sua prova, com os dados certinhos, você tem uma ideia do que fazer, belezinha?