Para determinar a tensão de cisalhamento máxima no eixo, precisamos seguir alguns passos: 1. Calcular o torque (T): O torque pode ser calculado a partir da potência (P) e da velocidade angular (ω). A fórmula é: \[ P = T \cdot \omega \] Onde: - \( P = 100 \, W \) - \( \omega = \frac{2\pi \cdot n}{60} \) (n é a rotação em rev/min) Para \( n = 300 \, rev/min \): \[ \omega = \frac{2\pi \cdot 300}{60} = 31,42 \, rad/s \] Agora, substituindo na fórmula da potência: \[ 100 = T \cdot 31,42 \] \[ T = \frac{100}{31,42} \approx 3,18 \, N \cdot m \] 2. Calcular a área da seção transversal do eixo (A): O diâmetro do eixo é 12 mm, então o raio \( r \) é 6 mm ou 0,006 m. A área da seção transversal é dada por: \[ A = \frac{\pi \cdot d^2}{4} = \frac{\pi \cdot (0,012)^2}{4} \approx 1,13 \times 10^{-4} \, m^2 \] 3. Calcular a tensão de cisalhamento máxima (\( \tau_{max} \)): A tensão de cisalhamento é dada por: \[ \tau_{max} = \frac{T}{J} \cdot r \] Onde \( J \) é o momento de inércia da seção circular: \[ J = \frac{\pi \cdot d^4}{32} = \frac{\pi \cdot (0,012)^4}{32} \approx 5,67 \times 10^{-10} \, m^4 \] Agora, substituindo os valores: \[ \tau_{max} = \frac{3,18}{5,67 \times 10^{-10}} \cdot 0,006 \approx 3,37 \times 10^{6} \, Pa \, ou \, 3,37 \, MPa \] Portanto, a tensão de cisalhamento máxima que será desenvolvida no eixo é aproximadamente 3,37 MPa.