lista de exercícios

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Engineering

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  • UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARAN

    MAICON BECKER

    MARCOS ANTONIO DE LIMA OLIVEIRA

    MAURICIO POMIN

    ROVILSON PRADO

    LISTA DE EXERCCIOS - ELEMENTOS DE MQUINAS l

    CURITIBA

    2015

  • MAICON BECKER

    MARCOS ANTONIO DE LIMA OLIVEIRA

    MAURICIO POMIN

    ROVILSON PRADO

    LISTA DE EXERCCIOS - ELEMENTOS DE MQUINAS l

    Trabalho apresentado disciplina de Elementos de Mquinas I da turma de Engenharia Mecnica da Universidade Tuiuti do Paran, como requisito parcial para obteno de nota do 1 bimestre.

    Prof.: Paulo Lagos.

    CURITIBA

    2015

  • SUMRIO

    1 INTRODUO .......................................................................................................... 4

    2 EXERCCIOS ............................................................................................................. 5

    3 CONSIDERAES FINAIS ..................................................................................... 73

    REFERNCIAS ....................................................................................................... 74

  • 4

    1 INTRODUO

    Este trabalho tem como objetivo apresentar estudos e pesquisas sobre

    elementos de mquinas. O presente estudo se apresenta por meio de uma lista

    de exerccios, a qual tem por finalidade fixar com maior preciso a teoria e

    conceitos referentes ao assunto.

    A lista demonstra, por meio de clculos, especificaes importantes no

    dimensionamento e projeto de diferentes elementos de mquina, demonstra

    que a aplicao dos clculos conceituais de extrema importncia para

    praticidade do engenheiro no seu dia a dia. O trabalho presente tem como

    objetivo agregar uma quantidade considervel de exerccios para melhorar a

    pesquisa no banco de dados do assunto abordado.

    Demonstra a dificuldade de execuo devido a falta de informao

    disponvel para conhecimento, porm provando que a resoluo possvel

    tendo um objetivo em foco.

  • 5

    2 EXERCCIOS

    1 - A roda da figura possui d= 300 mm e gira com velocidade angular = 10

    rad/s.

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009. Determine:

    a) Perodo (T):

    b) Frequncia (f):

    c) Rotao (n):

    d) Velocidade Perifrica ( ):

    1.1 - Uma roda possui dimetro de 650mm e gira com velocidade angular de

    = 35 rad/s. Determine:

    a) Perodo (T):

  • 6

    b) Frequncia (f):

    c) Rotao (n):

    d) Velocidade perifrica ( ):

    1.2 - Determinada polia de dimetro 200 mm e frequncia 15hz, determine:

    a) Perodo;

    b) Velocidade Angular;

    c) Rotao;

    1.3 - Uma roda possui dimetro de 500 mm e gira a uma velocidade angular de

    40 rad/s, determine:

    a) Perodo T;

    b) Frequncia f;

  • 7

    c) Rotao n;

    d) Velocidade Perifrica Vp;

    1.4 - Uma roda de dimetro 450 mm tem um perodo de 0,25s. Determine:

    a) Velocidade angular;

    b) Frequncia;

    c) Rotao;

    d) Velocidade Perifrica;

    2 - O motor eltrico possui como caracterstica de desempenho a rotao

    n=1740rpm. Determine as seguintes caractersticas de desempenho do motor:

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009.

    a) Velocidade Angular ():

  • 8

    b) Perodo (T):

    c) Frequncia (f):

    2.1 - Um motor eltrico tem como caracterstica um perodo de T= 0,029s.

    Determine as seguintes caractersticas de desempenho deste motor

    frequncia, rotao e velocidade angular.

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009.

    a) Frequncia (f):

    b) Rotao (n):

    c) Velocidade angular ():

    2.2 - Uma transmisso por correia possui um motor P= 7,5 kW (10 CV) n=

    1140 rpm e polias d1= 120 mm (motora), d2 = 220 mm (movida). Calcule:

    a) velocidade angular da polia 1;

  • 9

    b) Perodo da polia 1;

    c) Velocidade Perifrica polia 1;

    d) frequncia polia 1;

    e)Rotao da polia 2

    f) Velocidade angular polia 2;

    g) Perodo polia 2;

    h) Velocidade perifrica polia 2;

    i) Frequncia polia 2;

    2.3 - Determinado motor tem uma rotao de 1800 rpm e polias d1= 250mm

    (motora) e d2= 600 mm (movida), determine:

  • 10

    a) Velocidade angular da polia 1;

    b) Perodo da polia 1;

    c) Velocidade Perifrica polia 1;

    d) frequncia polia 1;

    e)Rotao da polia 2

    f) Velocidade angular polia 2;

    g) Perodo polia 2;

    h) Velocidade perifrica polia 2;

  • 11

    i) Frequncia polia 2;

    2.4 - Determinado motor possui rotao de 1250 rpm. Calcule:

    a) Velocidade Angular ():

    b) Perodo (T):

    c) Frequncia (f):

    3 - O ciclista monta uma bicicleta aro 26 (d= 600mm), viajando com um

    movimento que faz com que as rodas girem n= 240rpm. Qual a velocidade do

    ciclista?

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009.

    Velocidade Perifrica ( ):

    Transformando para km/h:

  • 12

    3.1 - Um carro com uma roda de 500 mm de dimetro a uma velocidade de 120

    km/h qual a rotao da roda?

    3.2 - Um motoqueiro passeia em sua moto, sendo que o dimetro de suas

    rodas de (d= 720 m), neste trajeto o movimento que faz com que as rodas

    girem a uma frequncia de 6,83 HZ. Qual a velocidade do motoqueiro? E

    qual a sua rotao?

    3.3 - Um ventilador com uma hlice de 500 mm de dimetro, possui uma

    rotao de 50 rpm, qual sua velocidade perifrica?

    3.4 - Um eixo possui uma rotao de 1200 rpm e tem um dimetro de 50 mm,

    qual sua velocidade perifrica?

    4 - A transmisso por correias, representada na figura, composta por duas

    polias com os seguintes dimetros, respectivamente:

  • 13

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009.

    A polia 1 (motora) atua com velocidade angular 1 = 39 rad/s. Determinar:

    a) Perodo da polia 1 ( ):

    b) Frequncia da polia 1 ( ):

    c) Rotao da polia 1 ( ):

    d) Velocidade Angular da polia 2 ( ):

    e) Frequncia da polia 2 ( ):

    f) Perodo da polia 2 ( ):

  • 14

    g) Rotao da polia 2 ( ):

    h) Velocidade perifrica da transmisso ( ):

    como:

    tem-se que:

    i) Relao de transmisso (i):

    4.1 - Uma transmisso por polias possuem d1= 200 mm (motora) e d2= 500

    mm (movida) onde d1 possui velocidade angular de 60 rad/s. Determine:

    a) Perodo polia 1;

    b) Frequncia polia 1;

    c) Rotao polia 1;

  • 15

    d) Velocidade angular polia 2;

    e) Frequncia polia 2;

    f) Perodo polia 2;

    g) Rotao da polia 2;

    h) velocidade perifrica da transmisso;

    4.2 - Uma transmisso por correias composta por duas polias:

    Polia 1 d1=120 mm n= 1140 rpm, polia 2 d2=220 mm. Determine:

    a) velocidade angular

    b) Perodo da polia 1;

    c) Frequncia da polia 1;

  • 16

    d) Velocidade Angular da polia 2;

    e) Perodo da polia 2;

    f) Frequncia da polia 2;

    g) Rotao da polia 2;

    h) Velocidade perifrica da transmisso (Vp);

    i) Relao de transmisso (I)

    4.3 - Uma transmisso por correias composta por duas polias:

    Polia 1 d1=60 mm n= 1000 rpm, polia 2 d2=250 mm. Determine:

    a) velocidade angular

    b) Perodo da polia 1;

  • 17

    c) Frequncia da polia 1;

    d) Velocidade Angular da polia 2;

    e) Perodo da polia 2;

    f) Frequncia da polia 2;

    g) Rotao da polia 2;

    h) Velocidade perifrica da transmisso (Vp);

    i) Relao de transmisso (I)

    4.4 - Uma transmisso por correias composta por duas polias:

    Polia 1 d1=50 mm n= 2000 rpm, polia 2 d2=300 mm. Determine:

    a) velocidade angular

  • 18

    b) Perodo da polia 1;

    c) Frequncia da polia 1;

    d) Velocidade Angular da polia 2;

    e) Perodo da polia 2;

    f) Frequncia da polia 2;

    g) Rotao da polia 2;

    h) Velocidade perifrica da transmisso (Vp);

    i) Relao de transmisso (I)

    5 - A transmisso por correias de um motor a combusto para automvel, que

    aciona simultaneamente as polias da bomba de gua e do alternador.

  • 19

    Dimenses das polias:

    = 120 mm [Motor];

    = 90 mm [Bomba d'gua];

    = 80 mm [Alternador].

    A velocidade econmica do motor ocorre a rotao de n1 = 2800 rpm.

    FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Mquinas 9 Ed. Revisada. Editora

    rica. Ano 2009.

    Nessa condio pode-se determinar:

    Polia 1 [Motor];

    a) Velocidade angular ( ):

    b) Frequncia ( ):

    Polia 2 [Bomba d'gua];

    c) Velocidade angular ( ):

  • 20

    d) Frequncia ( ):

    e) Rotao ( ):

    Polia 3 [Alternador];

    f) Velocidade angular ( ):

    g) Frequncia ( ):

    h) Rotao ( ):

    Caractersticas da transmisso

    i) Velocidade perifrica ( ):

    j) Relao de transmisso ( ) (Motor/ Bomba d'gua):

    k) Relao de transmisso ( ) (Motor/ Alternador):

    5.1 - A transmisso por correias de sistema, que aciona simultaneamente trs

    polias.

  • 21

    Dimenses das polias:

    = 200 mm [Motora];

    = 150 mm [Movida];

    = 160 mm [Movida].

    A rotao da polia motora de 6000 rpm. Calcule:

    Polia 1 [Motora];

    a) Velocidade angular ( ):

    b) Frequncia ( ):

    Polia 2;

    c) Velocidade angular ( ):