A força de é paralela ao eixo e a força é paralela ao eixo . Sabendo-se que , determinar o mentor diâmetro permissível para o eixo .

Vamos começar fazendo um desenho do nosso eixo com todas as forças que atuam sobre ele:

Agora vamos partir para as equações da estática.

Repare que não existem forças em porque não há resistência nessa direção.

Resolvendo:

Para as forças em :

Galera, mas quanto vale a força ? A gente pode achar essa força calculando o valor do torque na seção do eixo. Vamos calcular por cima e por baixo e lembrando também que as forças de reação nos pontos e não produzem torque.

Calculando por cima:

Calculando por baixo:

Logo,

Assim vamos ter:

Pessoal, lembram que as forças em e não produzem torque? Por esse motivo o torque das seções e é nulo!!

Agora vamos partir para o cálculo dos momentos no eixo. Vamos calcular sempre o momento em relação ao nosso ponto ok? Onde estão as forças e .

Para o momento na direção em relação ao ponto :

Agora o momento em em relação ao ponto :

Pessoal, podemos parar por aqui! Já que achamos todas as forças que atuam no nosso eixo . Olha só!

Dessas equações a gente vai ter que:

Agora temos de calcular também os momentos fletores de cada seção. Para isso vamos dividir a nossa figurinha em duas, uma mostrando as forças no eixo e outra no eixo .

Para o eixo :

Calculando o momento fletor nos pontos críticos e :

Para o eixo :

Calculando o momento fletor nos pontos críticos e :

Agora vamos aplicar a relação entre torque e tensão cisalhante que é dada por:

Para isso vamos ter que ver qual ponto ou possui o termo maior, testanto:

Para :

Lembrado que a torção em ambos os pontos é igual a

Para :

Logo temos de utilizar o ponto por possuir o termo de maior valor. Assim vamos obter:

Além disso a gente tem que lembrar do momento polar de inércia de eixos:

E

Assim,

Substituindo: