Aula 02 Engenharia Mecânica
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Questions and Answers

O que é o movimento circular?

O movimento executado por um 'ponto' que descreve uma trajetória circular.

Como é medida a velocidade angular?

A velocidade angular é medida em radianos por segundo (rad/s).

O que é o período em um movimento circular?

O período é a quantidade de tempo necessária para que um ponto complete um ciclo completo.

O que é a frequência em um movimento circular?

<p>A frequência é o número de ciclos que um ponto descreve em um segundo.</p> Signup and view all the answers

Como é definida a velocidade tangencial em um movimento circular?

<p>A velocidade tangencial é a velocidade angular multiplicada pelo raio da circunferência.</p> Signup and view all the answers

Quais são os principais tópicos abordados na aula sobre Elementos de Máquinas?

<p>Engrenagens e Transmissão de Movimento</p> Signup and view all the answers

O que é a relação de transmissão em um sistema de correias ou correntes?

<p>É a igualdade da intensidade de grandezas, como a velocidade tangencial, entre duas circunferências conectadas.</p> Signup and view all the answers

O que são mancais de rolamentos e como são classificados?

<p>Os mancais de rolamentos são componentes que suportam cargas e permitem o movimento de rotação. Eles são classificados em diversos tipos, como rolamento de esferas, rolamento de rolos, entre outros.</p> Signup and view all the answers

As engrenagens são elementos importantes na transmissão de movimento e potência.

<p>True</p> Signup and view all the answers

O principal objetivo dos mancais de deslizamento é permitir o __________ entre duas partes da máquina.

<p>deslizamento</p> Signup and view all the answers

O que são engrenagens e qual é a função principal delas?

<p>Elementos de máquinas desenvolvidos para transmitir e transferir potência e/ou movimento.</p> Signup and view all the answers

Quais são os elementos comumente usados além de engrenagens para transmitir potência e/ou movimento?

<p>Volantes</p> Signup and view all the answers

O eixo sempre será rotativo em sistemas que transmitem torque.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Além de polias e engrenagens, os eixos podem transmitir torque por meio de ______.

<p>chavetas, estrias, parafusos de fixação, pinos e ajustes cônicos</p> Signup and view all the answers

O que são rebites e qual a sua função principal?

<p>Elementos de máquinas usados para unir duas peças permanentemente.</p> Signup and view all the answers

Qual é a característica dos acoplamentos fixos?

<p>São unidos para funcionar como uma única peça</p> Signup and view all the answers

Quais são os tipos de acoplamentos elásticos mencionados?

<p>Pinos; Perflex; Garras; Fita de aço; Dentes arqueados</p> Signup and view all the answers

Os acoplamentos móveis transmitem o movimento apenas quando acionados por um comando.

<p>True</p> Signup and view all the answers

O objetivo dos elementos de vedação é não permitir a saída de um __________ do conjunto mecânico formado.

<p>fluído</p> Signup and view all the answers

O desenho a seguir apresenta uma aplicação típica com o uso do parafuso especificado na alternativa:

<p>Allen</p> Signup and view all the answers

Coloque verdadeiro (V) ou falso (F) nas alternativas que tratam dos principais cuidados a tomar durante a montagem dos acoplamentos.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Mancais de deslizamento são adequados para aplicações em maior velocidade, com menor atrito e em baixas cargas.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Engrenagens cilíndricas de dentes retos são recomendadas para aplicações que exigem pouco ruído.

<p>False</p> Signup and view all the answers

É ideal o comprimento de um parafuso de porca que permita que três ou mais fios de roscas projetem-se da porca depois de o parafuso ser apertado.

<p>False</p> Signup and view all the answers

A tensão devido à curvatura de molas helicoidais é mais relevante durante carregamentos estáticos que em carregamentos cíclicos.

<p>False</p> Signup and view all the answers

A pré-carga é a força de cisalhamento produzida pelo aperto de um parafuso para que duas ou mais partes se mantenham unidas.

<p>False</p> Signup and view all the answers

Qual alternativa apresenta a provável causa da vibração de um rolamento de um motor elétrico de acionamento de uma correia transportadora?

<p>Rolamento com defeito</p> Signup and view all the answers

Qual tipo de rolamento poderia ser previamente selecionado para suportar carga radial e axial em um rolamento de comporta de abertura de um reservatório?

<p>Rolamento de esferas de contato angular</p> Signup and view all the answers

Qual é o valor do coeficiente de vida nominal de um rolamento 6208 NSK?

<p>3,88</p> Signup and view all the answers

O que ocorre quando há deslizamento em um rolamento?

<p>Desgaste considerável na superfície de ajuste, danificando o eixo ou alojamento</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Introdução ao Estudo dos Elementos de Máquinas

  • Importância dos elementos de máquinas na Engenharia e suas ênfases
  • Revisão dos conceitos prévios importantes e basilares para o estudo dos elementos de máquinas

Movimento Circular

  • Definição: movimento executado por um ponto que descreve uma trajetória circular
  • Relação entre velocidade angular (medida em radianos/segundos - rad/s) e velocidade tangencial ou periférica (medida em metros/segundos - m/s)
  • Sistema Internacional (SI) de unidades: utilizado globalmente

Velocidade Angular

  • Definição: variação angular (ou seja, diferença de medida de ângulo que é percorrida - ∆ϕ) pela variação de tempo (ou seja, diferença de medida de tempo, em segundos, que é contado - ∆t)
  • Fórmula: ω = ∆ϕ / ∆t
  • Unidades: rad/s (velocidade angular), rad (variação angular), s (variação de tempo)

Período e Frequência

  • Período (T): quantidade de tempo necessária para que um ponto complete um ciclo completo (uma volta inteira de circunferência)
  • Fórmula: T = 2π / ω
  • Frequência (f): número de ciclos que aquele ponto "P" descreve em um segundo, dentro dessa trajetória circular
  • Fórmula: f = 1 / T
  • Unidades: s (período), Hz (frequência)

Rotação

  • Definição: número de ciclos que o ponto "P" faz em uma trajetória circular em 1 minuto (60 segundos)
  • Fórmula: n = 60.f
  • Unidades: rpm (rotações por minuto)

Velocidade Tangencial

  • Definição: velocidade do ponto que descreve uma trajetória circular
  • Fórmula: Vt = ω.r
  • Unidades: m/s (velocidade tangencial), rad/s (velocidade angular), m (raio)

Relação de Transmissão

  • Importância da relação de transmissão na transmissão de movimento e potência
  • Fórmula: ω2 / ω1 = r1 / r2
  • Unidades: rad/s (velocidade angular), m (raio)

Momento Torçor e Potência

  • Definição: momento torçor é a tendência de um objeto rotacionar em torno de um eixo

  • Fórmula: T = r x F

  • Definição: potência é a taxa de transferência de energia

  • Fórmula: P = T.ω

  • Unidades: N.m (momento torçor), W (potência), rad/s (velocidade angular)### Movimento Circular

  • A velocidade angular (ω) é definida como a razão entre a variação da posição angular (Δθ) e o tempo (Δt), ou seja, ω = Δθ/Δt.

  • A frequência (f) é definida como a razão entre a velocidade angular e 2π, ou seja, f = ω/2π.

  • A rotação por minuto (n) é definida como a razão entre a velocidade angular e 60, ou seja, n = 60f.

Velocidade Tangencial

  • A velocidade tangencial (Vt) é a medida de velocidade (Δs/Δt) como se o ponto P não executasse o movimento circular.
  • É como se o ponto seguisse uma trajetória reta, tangencial, a cada instante à circunferência que ele faz proveniente do seu movimento circular.
  • A velocidade tangencial é definida como a multiplicação da velocidade angular pela distância do centro da circunferência, ou seja, Vt = ωr.

Relação de Transmissão

  • Todo esses conceitos são fundamentais para entendermos como é dada a relação de transmissão entre duas circunferências que estão ligas entre si por correias ou correntes.
  • A intensidade da velocidade tangencial será a mesma em ambos os casos.
  • A relação de transmissão é definida como a razão entre as velocidades tangenciais das duas circunferências, ou seja, Vt1 = Vt2.
  • A relação de transmissão pode ser expressa também em função da razão entre os diâmetros das circunferências, ou seja, i = r2/r1 = d2/d1.

Momento Torçor e Potência

  • O momento torçor (Mt) é estabelecido quando há uma força aplicada a uma determinada distância da região onde se pretende calculá-lo.
  • A potência (P) é definida como o trabalho realizado dentro de um intervalo de tempo.
  • A potência pode ser expressa em função do momento torçor e da velocidade angular, ou seja, P = Mtω.

Engrenagens

  • Engrenagens nada mais são do que elementos de máquinas desenvolvidos a fim de transmitir e transferir potência.

  • Outra funcionalidade também associada a engrenagens é a transmissão de movimento.

  • Engrenagens servem para transmitir potência e/ou movimento.### Eixos

  • Eixos são elementos de máquinas usados para transmitir potência ou movimento e possuem seção transversal circular.

  • Existem eixos rotativos e fixos, sendo os fixos utilizados em sistemas que não transmitem torque.

  • Os eixos fixos são utilizados para suporte, como em rodas gigantes.

  • A análise de deflexão que um eixo será submetido depende do serviço no qual será empregado, do material e da geometria local.

Materiais para fabricação de eixos

  • A depender do serviço que será empregado, os eixos sofrerão maiores ou menores esforços mecânicos.
  • A rigidez do material é importante para o eixo.
  • Os eixos podem sofrer tratamentos térmicos para atingir propriedades mecânicas específicas.
  • A grande maioria dos eixos é fabricada em aço, que são ligas Fe-C.

Principais componentes de um eixo

  • Existem diversos elementos de máquinas que fazem parte dos sistemas de eixos, como chavetas, estrias, parafusos de fixação, pinos e ajustes.
  • As estrias são seções de dentes de engrenagem formadas na parte externa do eixo e no lado interno do cubo.
  • Os parafusos de fixação dependem da compressão, enquanto os parafusos de porca dependem de tração.
  • Os pinos e chavetas servem para transmitir torque do eixo ao elemento suportado.

Deflexão e velocidade crítica

  • A análise de deflexão costuma ser abordada em engrenagens e mancais.
  • A deflexão ocorre quando o eixo é submetido a uma carga.
  • A velocidade crítica é a velocidade máxima que um eixo pode alcançar antes de se tornar inviável.

Rebites

  • Rebites são elementos de máquinas que servem para unir duas peças permanentemente.
  • Eles são formados por aço, alumínio, cobre ou latão.
  • Possuem diferentes formatos de cabeça.
  • Os rebites preenchem os furos da ligação por deformação deles mesmos.
  • As vantagens de se utilizar rebites são: custo, facilidade de reparação, aplicação em materiais que não podem ser soldados e controle de qualidade.
  • A grande desvantagem de utilizar rebites é o fato deles não serem desmontáveis.

ACOPLAMENTOS E ELEMENTOS DE VEDAÇÃO

  • ACOPLAMENTOS: conjuntos mecânicos formados por diferentes elementos de máquinas, normalmente empregados em transmissões entre duas árvores ou eixo-árvores em rotação.
  • Existem três tipos de acoplamentos: fixos, elásticas e móveis.
  • Fixos: unidos para que funcionem como se fossem uma única peça.
  • Elásticos: tem como característica geral tornar a transmissão mais suave nas árvores que possuem movimento bruscos.
  • Móveis: transmitem o movimento e a força somente quando acionados por meio de algum tipo de comando.
  • ELEMENTOS DE VEDAÇÃO: objetivo de não permitir a saída de um fluído do conjunto mecânico formado.
  • Podem ser vedações de tubulações ou de equipamentos, bem como de depósitos.
  • Os tipos de elementos de vedação vão desde aqueles mais simples até vedações mais complexas.
  • Os aspectos que devem ser considerados para a perfeita vedação são: temperatura, acabamento das peças de contato, pressão e estado físico.

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Aula 02 de Engenharia Mecânica do curso regular 2021, ministrada pelo professor Felipe Canella. Aula sobre conceitos importantes para concursos.

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