Para determinar a melhor opção para o eixo que deve suportar um torque de 50 N.m e ter um ângulo de torção inferior a 0,8°, precisamos considerar a resistência dos materiais e a redução de peso como diferencial. 1. Cálculo do ângulo de torção: O ângulo de torção (θ) pode ser calculado pela fórmula: \[ θ = \frac{T \cdot L}{J \cdot G} \] onde: - \(T\) é o torque (50 N.m), - \(L\) é o comprimento do eixo (0,5 m), - \(J\) é o momento de inércia, - \(G\) é o módulo de elasticidade em cisalhamento do material. 2. Comparação dos materiais: - Alumínio 6061-T6: Leve, mas com menor resistência ao cisalhamento em comparação com o aço e titânio. - Aço A36: Mais pesado, mas com boa resistência ao cisalhamento. - Titânio T1-6A1-4V: Leve e com alta resistência ao cisalhamento. 3. Geometrias: - Eixos maciços tendem a ser mais pesados do que eixos vazados (tubos) para a mesma resistência. - Eixos vazados de titânio ou aço podem oferecer uma boa combinação de resistência e leveza. 4. Análise das opções: - Eixo vazado (tubo) de titânio T1-6A1-4V: Alta resistência e leveza, ideal para a aplicação. - Eixo vazado (tubo) de aço A36: Mais pesado, mas ainda resistente. - Eixo maciço de titânio T1-6A1-4V: Resistente, mas mais pesado que o tubo. - Eixo maciço de alumínio 6061-T6: Leve, mas pode não suportar o torque adequadamente. - Eixo maciço de aço A36: Muito pesado e pode não ser a melhor opção. Considerando a necessidade de suportar o torque e a redução de peso, a melhor opção é: A) Eixo vazado (tubo) de titânio T1-6A1-4V.