Gabarito disponível
Considere um eixo maciço de seção transversal circular, com diâmetro d = 38 mm, transmitindo uma potência de 55 kW e girando a 750 rpm. Nessas condições, a máxima tensão de cisalhamento atuante no eixo é de:
Dado: J = πd⁴/32
Dado: J = πd⁴/32
Resolução comentada
Torque ≈ 700 N·m e τ_máx ≈ 65 MPa.
ω = 750·2π/60 = 78,5 rad/s, então T = P/ω = 55000/78,5 ≈ 700 N·m. Com τ = T·r/J = 16T/(πd³) e d = 0,038 m: τ = 16·700/(π·5,487×10⁻⁵) ≈ 65×10⁶ Pa = 65 MPa.
Análise das alternativas
A, B, C e E resultam de erro de potência de dez ou de uso incorreto de rotação e diâmetro.
Referência: Resistência dos Materiais: torção em eixos circulares.
Resolução comentada do VaiConcursos.