Motores e Tratores exercícios

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TEÓRICAS: 
1) Quais fatores influenciam na capacidade de tração de um trator agrícola
2) Quais os tipos de atuadores hidráulicos encontrados em máquinas agrícolas, indicando forma específica seu uso nos tratores agrícolas?
3) Com base na figura abaixo, descreva os fenômenos que ocorrem quando a interação solo-pneu sob a ótica da compressão e compactação.
PRÁTICA – FORÇA DE TRAÇÃO NA BARRA
4) Considere um trator trabalhando em terreno argilo-arenoso, cujos parâmetros são c= 0,35 kgf.cm-2 e a = 36°. A resistência ao rolamento é 450 kgf e a carga dinâmica sobre o rodado de tração é 3050 kgf. Calcule a força de tração máxima na barra que se pode esperar do trator sob tais condições, sendo a área de contato pneu-solo 0,15m2.
5) Considere um trator trabalhando em terreno argiloso, cujo parâmetros são c = 0,45 e a=28 graus. A resistência ao rolamento é de 650 kgf e a carga dinâmica sobre o rodado de tração é de 3280 kgf. Calcule a força de tração máxima na barra que se pode esperar do trator sob tais condições sendo a área de contato pneu-solo 0,13m2 
PRÁTICA – DECLIVIDADE 
6) O centro de gravidade de um trator agrícola está localizado a uma altura de 1020mm no plano médio vertical longitudinal e sua bitola, do tipo servo ajustável varia entre 1000 mm e 1,5 m. Esse trator deverá trabalhar tracionando um arado fixo montado, invertendo as leivas para baixo e operando a 0,25 m de profundidade. Determine a declividade máxima recomendável para as condições de uso apresentadas.
PRÁTICA – PERDAS DE POTÊNCIA
7) Um trator com peso de 40 kN e potencia de 50 kW no volante, opera a 900 acima do mar numa velocidade teórica de 6 Km/h. Sabendo-se que a eficiência de transmissão é de 95%. A pista onde o trator está trabalhando é plana e de concreto, cujo coeficiente de resistência ao rolamento é de 0,04 e a patinagem é de 10%. Calcular as perdas de potência e a eficiência total da tração.
8) Um trator pesando 3560 lbf tem este peso distribuído da seguinte forma: 2600 lbf nas rodas traseiras e 960 lbf na dianteira. A rodagem dos pneus traseiros é 11,25x36 e a rodagem dianteira é de 5x16. Calcule a potência provável para vencer a resistência ao rolamento estando o mesmo se deslocando a 4 milhas/h sobre o concreto. E numa situação de solo argiloso?
PRÁTICA – POTÊNCIA
9) Deseja-se calcular a força requerida para tracionar uma grade de discos tipo tandem realizando o preparo primário com 2,4 m de largura, profundidade de trabalho de 30 cm, velocidade de operação 3,6 km/h, em solo tipo argiloso. Qual seria a potência requerida?
10) Um trator de potência igual a 70 cv gasta 100 s para tracionar uma grade num percurso de 150m. Qual o percentual de sua potência que é consumida, sabendo que a força necessária para a tração correspondente a 1200 Kgf.
11) Qual a potencia (kW) consumida para tracionar um arado de discos, sabendo que a força necessária para a tração é 1200 Kgf, numa velocidade de trabalho igual a 6,0 Km/h.
12) Qual a potência mínima (kW) que deverá ter um trator de pneus para tracionar um determinado implemento, sabendo-se que foi necessária uma força de 30.000 N, quando se percorreu uma distância de 150 m gastando 100 S. (considerar 1Kgf = 10N)
PRÁTICA – POTÊNCIA E TORQUE
13) Um fabricante apresenta as seguintes especificações técnicas para o seu trator de pneus: Potência do motor = 88,2 cv à rotação de 1500 rpm. Com base nesses dados, determinar o torque máximo disponível no motor, em kgf m
14) Um vendedor de implementos agrícolas lhe ofereceu uma grade que exige 35000 N para ser tracionada. Antes de compra-la você decidiu fazer um teste de campo num percurso de 400m, gastando um tempo de 370 s, com um trator de pneus de potência igual a 65,0 cv. Qual a sua decisão (considerar 1Kgf – 10N)
15) Qual a potência (kW) de um trator que exerce um torque equivalente a 28,66 Kg.m no momento em que sua rotação é de 1759 rpm? (R=51,48 kW)
16) Para tracionar uma semeadora-adubadora num percurso de 150m, um trator de pneus de potência nominal igual a 60 cv gasta 2,0 minutos. Sabendo-se que a força necessária para a tração foi de 2500 Kgf. Pergunta-se qual o percentual de sua potência foi consumido nesta tração?
17) Vivaldo é um operador e irá realizar o preparo de solo em uma área com uma grade aradoura de massa igual a 2780kgf. Sabendo que a declividade do terreno é de 14% e o trator utilizado tem potência de 140 cv, e massa de 5830 kgf já lastrado. Qual a perda de força na barra promovida pela ação da declividade do terreno apresentado?
18) Supondo que Júnior pegou a grade de seu pai emprestado para o preparo de solo em terreno arenoso. Pergunta-se: Júnior operando o trator, será capaz de tracionar uma velocidade de 4,5Km/h com um trator de 85 cv? Justifique a resposta indicando o procedimento tomado
19) Benigno em sua propriedade possui solo argiloso e utilizará a mesma grade nas mesmas condições que seus vizinhos Vivaldo e Junior. Qual seria o percentual de potência necessária para realizar a operação?
FOLHA RESPOSTA - TEÓRICA:
1) Os fatores que influenciam na capacidade de tração de um trator agrícola são: (solo, trator e implemento):
· Condições físicas do solo;
· Tipo e Geometria do Rodado;
· Carga aplicada sobre o rodado de tração;
· Pressão de insuflagem dos pneus.
2) Os tipos de atuadores hidráulicos encontradas nas máquinas agrícolas são: Sistema de Direção e sistema de levante hidráulico de 3 pontos. 
O sistema de direção hidráulica utilizados em máquinas agrícolas tem como objetivo reduzir o esforço do motorista ao realizar manobras. 
O sistema de levante hidráulico de 3 pontos atua permitindo ajustar a altura de implementos acoplados a ela.
3) O grau de umidade e a tensão são fatores responsáveis por possíveis alterações no arranjo físico das estruturas do solo.
Considerado um material contínuo e passível às alterações, o solo, quando apresenta grau de umidade inadequado e é sujeito às atividades que envolvem o uso de maquinário pesado é sujeito a compressão. A compressão está associada a mudança de volume e à condição de fratura, já a compactação é a redução do volume do solo insaturado. Ambos relacionados a resistência à fratura do solo e ao ponto de sazão (friabilidade).
A resistência ao cisalhamento pode ser definida como a capacidade máxima de tensão que o solo pode suportar sem sofrer ruptura. Dessa forma, considera-se que é um fenômeno de atrito, ou seja, é dependente de carga normal, enquanto o ponto de sazão refere-se ao momento em que forças de adesão e coesão se cruzam, e dessa forma, podem atuar como ferramenta na minimização da compactação dos solos.
RESPOSTA: PRÁTICA – FORÇA DE TRAÇÃO NA BARRA:
4) DADOS:
Terreno: argilo-arenoso.			resistência ao rolamento (Rr): 450 kgf
c= 0,35 kgf.cm-2 				Carga Dinâmica: 3050 kgf.
a = 36° 						Área: 0,15 m2
I)CONVERSÃO:
			m2 - cm2
			
II)CÁLCULO:
			Fs = AC + Wd tga
			Fs – Ft – Rr = C
5) DADOS:
Altura: argiloso					resistência ao rolamento (Rr): 450 kgf
c= 0,45 kgf.cm-2 				Carga Dinâmica: 3050 kgf.
a = 28° 						Área: 0,13 m2
I) CONVERSÃO:
			m2 - cm2 (10.000)
			
II)CÁLCULO:
			Fs = AC + Wd tga
			Fs – Ft – Rr = C
RESPOSTA: PRÁTICA – DECLIVIDADE 
6) DADOS:
Altura: 1020mm 				Bitola: 1000 mm – 1,5 m
Profundidade = 0,25 m 			Declividade Máxima: ?
I) RACIOCÍNIO:
Para a calcular a declividade máxima é necessário utilizar o maior valor da bitola, dessa forma, 1,5m 
II) CONVERSÃO PARA Cm
Altura: mm - cm
Bitola: m - cm			
Profundidade = m - cm
			
III)CÁLCULO:
			Fs = AC + Wd tga
			Fs – Ft – Rr = C