5.136. O eixo maciço de aço inoxidável 304 tem 3 m de comprimento e diâmetro de 50 mm. Ele deve transmitir 40 kW de potência do motor E para o gera...

Para determinar a menor velocidade angular que o eixo pode ter, precisamos usar a fórmula da torção em um eixo: θ = (T * L) / (G * J) Onde: θ é a torção em radianos, T é o torque aplicado em Nm, L é o comprimento do eixo em metros, G é o módulo de cisalhamento do material em N/m², J é o momento de inércia polar do eixo em m⁴. Primeiro, vamos converter a potência de 40 kW para torque. Sabemos que a potência é igual ao torque multiplicado pela velocidade angular: P = T * ω Como queremos determinar a menor velocidade angular, podemos assumir que a potência é totalmente convertida em torque. Portanto, temos: T = P / ω Agora, podemos substituir os valores conhecidos na fórmula da torção: θ = [(P / ω) * L] / (G * J) Sabemos que a torção máxima permitida é de 1,5º, que em radianos é aproximadamente 0,0262 rad. Portanto, podemos reescrever a equação como: 0,0262 = [(P / ω) * L] / (G * J) Agora, podemos resolver essa equação para encontrar a menor velocidade angular ω. No entanto, para isso, precisamos conhecer o valor do módulo de cisalhamento G e do momento de inércia polar J do aço inoxidável 304. Infelizmente, esses valores não foram fornecidos na pergunta. Portanto, para responder à pergunta, precisamos dessas informações adicionais.