Enunciado

Utilizando um valor de tensão de cisalhamento admissível igual a 50   M P a , projete um eixo de seção transversal cheia, feito de aço para transmitir 15   k W na velocidade de (a) 30   H z e (b) 60   H z .

Passo 1

Então galera pra solucionar esta questão precisamos obter o raio e a potência, pois precisaremos mais adiante.

τ a l l = 50   M P a   =   50 × 10 6 P a P = 15 k W = 15 × 10 3   W

Considerando a frequência de f = 30   H z vamos determinar o diâmetro da seção....

T = P 2 π f = 15 × 10 3 2 π 30 = 79 , 577   N / m

τ = T c J = 2 T π c 3

c = 2 T π τ 3 = 2 79.577 π 50 × 10 6 3 = 10 , 0438 × 10 - 3 m   =   10 , 0438   m m

d = 2 c = 20 , 1   m m

Passo 2

Considerando a frequência de f = 6 0   H z vamos determinar o diâmetro da seção

T = P 2 π f = 15 × 10 3 2 π 60 = 39 , 789     N / m

τ = T c J = 2 T π c 3

c = 2 T π τ 3 = 2 39.789 π 50 × 10 6 3 = 7 , 9718 × 10 - 3 m   =   7 , 9718   m m

d = 2 c = 15 , 94   m m

Resposta

( a )   30   H z = 20 , 1   m m

( b )   60   H z = 15 , 94   m m

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