Enunciado

O eixo seção variável mostrado na figura deve rotacionar com uma frequência de 50Hz. Sabendo que o raio do adoçamento é r   = 8 m m e que a tensão de cisalhamento admissível é de 45 MPa, determine a potência máxima que pode ser transmitida.

Passo 1

E ai gurizada tudo belezinha? O enunciado pede que a gente determine a frequência mínima na qual o eixo pode girar. Comecemos trazendo alguns dados e conversões:

τ = K T c J = 2 K T π c 3                     T = π c 3 τ 2 K d = 30   m m c = 1 2 d - 15   m m = 15 × 10 - 3 m

D = 60   m m r = 8   m m D d = 60 30 = 2 ,     r d = 8 30 = 0,26667

Considerando K = 1,18 , podemos então verificar o torque permitido:

T = π 15 × 10 - 3 3 45 × 10 6 2 1,18 = 202,17   N / m

Ufa, chegamos ao cálculo da força máxima:

P = 2 π f τ = 2 π 50 202,17 = 63,5 × 10 3 W

P =   63,50   k W

Resposta

Então gurizada, temos o nosso resultado, a potência máxima é: P =   63,50   k W

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