1ª Questão: Um eixo-árvore de secção transversal constante, com diâmetro igual a 50mm, transmite uma potência de 60kW a uma freqüência de 30Hz. Ped...

Para determinar as grandezas solicitadas no eixo, é necessário utilizar as fórmulas relacionadas à transmissão de potência em eixos. Vamos calcular cada uma delas: a) A velocidade angular (ω) é dada pela fórmula ω = 2πf, onde f é a frequência. Substituindo os valores, temos ω = 2π * 30 = 60π rad/s. b) A rotação (N) é dada pela fórmula N = ω / (2π), onde ω é a velocidade angular. Substituindo o valor encontrado anteriormente, temos N = (60π) / (2π) = 30 rad/s. c) O torque atuante (T) é dado pela fórmula T = P / ω, onde P é a potência transmitida e ω é a velocidade angular. Substituindo os valores, temos T = 60.000 / (60π) ≈ 318,31 Nm. d) A tensão máxima atuante (σ) é dada pela fórmula σ = (16T) / (πd^3), onde T é o torque atuante e d é o diâmetro do eixo. Substituindo os valores, temos σ = (16 * 318,31) / (π * (50/1000)^3) ≈ 81,03 MPa. Portanto, as respostas são: a) Velocidade angular: 60π rad/s b) Rotação: 30 rad/s c) Torque atuante: 318,31 Nm d) Tensão máxima atuante: 81,03 MPa