Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Resistência dos materiais - 7ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 7º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 38
O moto-redutor de pode girar a . Se a tensão de cisalhamento admissível para o eixo for , determine, com aproximação de múltiplos de , o menor diâmetro do eixo que pode ser usado.
Passo 1
Um eixo transmite potência 2,5 sob frequência .
A tensão no eixo não pode ultrapassar . Vamos precisar da fórmula da torção:
Características do eixo:
- Diâmetro: . (Desconhecido!)
- Momento polar de inércia: .
Queremos saber qual é o diâmetro que o tubo pode ter sem atingir a tensão máxima ! E a questão pede pra definirmos o valor com aproximação de múltiplos de .
Primeiro precisamos saber qual é o torque afinal que está sendo aplicado no eixo!
Passo 2
Na transmissão de potência, sabemos que o torque está relacionado da seguinte maneira:
Substituindo:
Passo 3
Agora vamos ver que diâmetro pode aguentar a tensão admissível segundo esse torque:
Aproximando com múltiplos de :
Resposta
Diâmetro: .