5.31. Um tubo de aço com diâmetro externo de d1 = 2,5 pol transmite 35 hp quando
gira a 2700 rev/min. Determinar o diâmetro interno d2 do tubo, com aproximação de
1/8 pol, se a tensão de cisalhamento admissível é τmax = 10 ksi.
Solução:
A tensão de cisalhamento máxima é:
T d1
Tc
τ max =
=
Jt
 πd 14 πd 42 


−
2 
 2
1 rotação = 2π rad
1 minuto = 60 s
1 hp = 550 lbf . pé / s
P 35 × 550 × 12
=
= 816,995 lbf .pol
2π
ω
2700 ×
60
T d1
Tc
816,995 × 2,5
=
=
=
= τ adm = 10000
4
4
Jt
 πd 1 πd 2   π × 2,5 4 πd 42 

 

−
−
2
2
2
2

 

P =T ω⇒T =
τ max
d 2 = 2,4832 pol = 2
3
pol
8
Resposta: O diâmetro interno d2 do tubo deve ser de 2 3/8 pol.