determine a tensão de cisalhamento máxima em um eixo de seção transversal cheia de 38 mm de diametro quando ele transmite 75hp a uma velocidade de 750 rpm e 1500 rpm

Dicas:<br>Para resolver essa questão precisamos fazer duas conversões principais. Primeiro, a conversão de 75 cavalos de potência (hp) para watt (W), sabendo que 1 hp é igual a 736 W. Segundo, a conversão de rotações por minuto (rpm) para rotações por segundo. Após esses passos, usaremos as fórmulas de torque (T= P/ (2*π*f)) e de tensão (σ= 2*T / (π*c^3)) para encontrar as respostas desejadas. <br><br>Descrição:<br>1. Converter 75 hp em watt (W): Sabendo que 1 hp é igual a 736 W, multiplicamos 75 por 736. O resultado é 55200 W ou 55200 N.m.s-1.<br>2. Converter rotações por minuto (rpm) para rotações por segundo: Dividimos o número de rotações por minuto por 60 segundos.<br>3. Para 750 rpm: 750 rpm / 60 s = 12,5 rotações por segundo.<br>4. Aplicar a fórmula do torque (T): T= P/(2*π*f) onde P é potência e f é frequência. Substituímos P por 55200 e f por 12,5. T = 55200 / (2*π*12,5) = 702,32 MPa.<br>5. Aplicar a fórmula da tensão (σ): σ= 2*T / (π*c^3) onde c é o raio. Substituímos T por 702,32*10^6 e c por 0,0019. σ= 2*702,32*10^6 N.m / (π* (0,0019m)^3) = 65,18 MPa.<br>6. Repetimos o processo para 1500 rpm:<br>7. Conversão de rpm para rotações por segundo: 1500 rpm / 60 s = 25 rotações por segundo.<br>8. Aplicação da fórmula de torque (T): T = 55200 / (2*π*25) = 351,16 MPa.<br>9. Aplicação da fórmula de tensão (σ): σ= 2*351,16*10^6 N.m / (π* (0,0019m)^3) = 32,59 MPa.<br><br>Resposta:<br>A) Para 750 rpm a tensão é 65,18 MPa.<br>B) Para 1500 rpm a tensão é 32,59 MPa.