Διάμετρος: \( d=\sqrt[3]{\dfrac{16T}{\pi\tau_{\epsilon\pi}}}=\sqrt[3]{\dfrac{16\cdot50000}{\pi\cdot30\times10^6}}\approx 0,204\,m=20,4\,cm \) ✓.
Γωνία στροφής: \( \theta=\dfrac{T\,L}{G\,I_p} \) με \( I_p=\dfrac{\pi d^4}{32} \) (≈ 12΄38΄΄ κατά το βιβλίο, για το δεδομένο μήκος).
Γωνία παραμόρφωσης (διάτμησης): \( \gamma=\dfrac{\tau}{G} \) (≈ 1΄9΄΄ κατά το βιβλίο).

Σύνοψη: d = 20,4 cm· θ ≈ 12΄38΄΄· γ ≈ 1΄9΄΄ (βιβλίο).

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση: 2–3. Κοίλος άξονας ίδιας ροπής (λόγος διαμέτρων 0,9) — εσωτ./εξωτ. διάμετρος & γωνία στροφής· σύγκριση με τον συμπαγή.

Απάντηση:

Δακτυλιοειδής: \( W_p=\dfrac{\pi(D^4-d^4)}{16D} \) με \( d=0,9D \)· από \( \tau=T/W_p\le\tau_{\epsilon\pi} \) βρίσκουμε D ≈ 29 cm, d ≈ 26 cm (βιβλίο), γωνία στροφής ≈ 9΄.
Συμπέρασμα (Ασκ.3): ο κοίλος άξονας, για την ίδια ροπή & αντοχή, έχει λίγο μεγαλύτερη εξωτερική διάμετρο αλλά σημαντικά μικρότερο βάρος (λιγότερο υλικό) — το υλικό στην περιφέρεια είναι πιο «αποδοτικό» στη στρέψη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Κοίλος: D≈29 cm, d≈26 cm· ελαφρύτερος για ίδια αντοχή/ροπή.

Κριτήρια αξιολόγησης: