Q1 Cinematica de Mecanismo

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Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE ICINEMATICA DE MECANISMOS D29B_15603_R_20231 CONTEÚDO
Usuário GUILHERME PEREZ DA CUNHA
Curso CINEMATICA DE MECANISMOS
Teste QUESTIONÁRIO UNIDADE I
Iniciado 16/03/23 21:47
Enviado 16/03/23 21:53
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 5 pontos  
Tempo decorrido 6 minutos
Resultados exibidos Respostas enviadas, Perguntas respondidas incorretamente
Pergunta 1
Resposta Selecionada: c.
A equação de Gruebler modi�cada por Kutzbach determina a mobilidade de um mecanismo plano:
onde M = mobilidade ou número de graus de liberdade do mecanismo,
 L = número de elos,
 J1 = número de juntas com 1 GDL (“junta completa”),
 J2= número de juntas com 2 GDL (“meia junta”).
No processo de síntese de mecanismos é importante determinar a mobilidade antes de prosseguir com o detalhamento de projeto das peças. Determine o
número de GDL dos seguintes mecanismos:
Fonte: NORTON, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. N. Y.: McGraw Hill, 2010; Porto Alegre: AMGH, 2011.
Fonte: NORTON, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. N. Y.: McGraw Hill, 2010; Porto Alegre: AMGH, 2011.
0; 1
Pergunta 2
Na síntese por duas posições do mecanismo de 4 barras mostrado abaixo os comprimentos dos elos são os seguintes:
UNIP BIBLIOTECAS MURAL DO ALUNO
GUILHERME CUNHA 4
CONTEÚDOS ACADÊMICOS
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
← OK
http://company.blackboard.com/
http://company.blackboard.com/
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_49_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_25_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_27_1
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https://ava.ead.unip.br/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_264251_1
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Resposta Selecionada: b.
Fonte: NORTON, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. N. Y.: McGraw Hill, 2010; Porto Alegre: AMGH, 2011.
Veri�que a condição de Grashof* deste mecanismo e para o seguinte, com a inclusão de uma díade motora formada pelos elos 5 e 6. Dados:
Fonte: NORTON, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos. N. Y.: McGraw Hill, 2010; Porto Alegre: AMGH, 2011.
 
Qual a conclusão que se pode a�rmar sobre a inclusão dessa díade motora?
(*) Condição de Grashof:
O mecanismo original é não Grashof e, com a díade motora, torna-se Grashof, pois o elo 6 é capaz de girar completamente.
Pergunta 3
As garras de manipuladores de robô precisam ser projetadas para certas aplicações com alto poder para o agarramento de objetos. Uma ideia similar é vista
na �gura abaixo de um alicate de pressão, que é basicamente um mecanismo de 4 barras: 
Fonte: autoria própria.
O diagrama abaixo mostra as relações geométricas do mecanismo do alicate para duas posições distintas:
(a)
(b)
0,5 em 0,5 pontos
Resposta Selecionada: d.
Fonte: autoria própria.
Observando-se os ângulos formados entre os elos móveis, determine a vantagem mecânica (que indica o fator de multiplicação de forças,
) nas duas situações indicadas.
Identi�que adequadamente os centros �xos, os elos e demais grandezas relevantes para o cálculo, dado que:
  
onde v e μ são, respectivamente, os ângulos entre o elo acoplador com o elo de entrada e o elo acoplador com o elo de saída.
  
(r e e r s são, respectivamente, os raios de atuação das forças F e P).
Você pode usar a propriedade do centro instantâneo de velocidade para calcular mv.
in�nito; 6,0
Pergunta 4
No projeto de um mecanismo de limpador de para-brisas, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a potência do
motor de acionamento, com base na resistência causada pelo atrito de deslizamento das duas palhetas sobre o vidro, forças F.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Identi�car os elos do mecanismo de 4 barras principal que aciona o sistema (mecanismo do motor) e especi�car suas respectivas dimensões conforme
visto na Figura 1.
B - Veri�car se ele forma uma cadeia cinemática classe I (ou seja, é Grashof), o que permitirá o giro completo do elo manivela.
C - Calcular a velocidade angular do elo seguidor (elo 4) considerando a posição dada na Figura 2, admitida como a condição de projeto de máximo esforço do
motor.
D - Determinar a potência (de pico) necessária para o motor.
0,5 em 0,5 pontos
Resposta Selecionada: b.
(b)
Figura 2.(a) Posição de máximo esforço do motor.
(b) Dimensões angulares.
Identi�car os elos do mecanismo de 4 barras principal que aciona o sistema (mecanismo do motor) e especi�car suas respectivas dimensões conforme visto
na Figura 1:
elo terra-1: 406mm; elo manivela-2: 60mm; elo acoplador-3: 400mm; elo seguidor-4: 68mm
Pergunta 5
No projeto de um mecanismo de limpador de para-brisas, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a potência do
motor de acionamento, com base na resistência causada pelo atrito de deslizamento das duas palhetas sobre o vidro, forças F.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Identi�car os elos do mecanismo de 4 barras principal que aciona o sistema (mecanismo do motor) e especi�car suas respectivas dimensões conforme
visto na Figura 1.
B - Veri�car se ele forma uma cadeia cinemática classe I (ou seja, é Grashof), o que permitirá o giro completo do elo manivela.
C - Calcular a velocidade angular do elo seguidor (elo4) considerando a posição dada na Figura 2, admitida como a condição de projeto de máximo esforço do
motor.
0,5 em 0,5 pontos
Resposta
Selecionada:
c.
D - Determinar a potência (de pico) necessária para o motor.
                                                                        (b)
Figura 2.(a) Posição de máximo esforço do motor.
(b) Dimensões angulares.
 
Veri�car se ele forma uma cadeia cinemática classe I (ou seja, é Grashof), o que permitirá o giro completo do elo manivela.
É um mecanismo Grashof pois a soma dos comprimentos do menor elo com o maior elo do mecanismo é menor do que a soma dos
demais elos.
Pergunta 6
No projeto de um mecanismo de limpador de para-brisas, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a potência do
motor de acionamento, com base na resistência causada pelo atrito de deslizamento das duas palhetas sobre o vidro, forças F.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Identi�car os elos do mecanismo de 4 barras principal que aciona o sistema (mecanismo do motor) e especi�car suas respectivas dimensões conforme
visto na Figura 1.
B - Veri�car se ele forma uma cadeia cinemática classe I (ou seja, é Grashof), o que permitirá o giro completo do elo manivela.
0,5 em 0,5 pontos
Resposta Selecionada: e.
C - Calcular a velocidade angular do elo seguidor (elo 4) considerando a posição dada na Figura 2, admitida como a condição de projeto de máximo esforço do
motor.
D - Determinar a potência (de pico) necessária para o motor.
(b)
Figura 2.(a) Posição de máximo esforço do motor.
(b) Dimensões angulares.
 
 
Calcular a velocidade angular do elo seguidor-4 considerando a posição dada na Figura 2, admitida como a condição de projeto de máximo esforço do motor.
Dados:   
onde a, b e c são, respectivamente, os comprimentos dos elos manivela, acoplador e seguidor.
-167,5°/s
Pergunta 7
No projeto de um mecanismo de limpador de para-brisas, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a potência do
motor de acionamento, com base na resistência causada pelo atrito de deslizamento das duas palhetas sobre o vidro, forças F.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
0,5 em 0,5 pontos
Resposta Selecionada: d.
A - Identi�car os elos do mecanismo de 4 barras principal que aciona o sistema (mecanismo do motor) e especi�car suas respectivas dimensões conforme
visto na Figura 1.
B - Veri�car se ele forma uma cadeia cinemática classe I (ou seja, é Grashof), o que permitirá o giro completo do elo manivela.
C - Calcular a velocidade angular do elo seguidor (elo 4) considerando a posição dada na Figura 2, admitida como a condição de projeto de máximo esforço do
motor.
D - Determinar a potência (de pico) necessária para o motor.
(b)
Figura 2.(a) Posição de máximo esforço do motor.
(b) Dimensões angulares.
 
 
Determinar a potência (de pico) necessária para o motor.
18,1W
Pergunta 8
No projeto de um mecanismo de tampa de bagageiro, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a constante elástica
de uma mola de tração, para controlar o movimento de abertura, equilibrando o peso máximo da bagagem de�nido P sobre a tampa em uma dada posição
de abertura.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Posicionar o mecanismo na condição em que se pretende atingir o equilíbrio de forças (v. Figura 3).
B - Calcular a força elástica da mola observando a distância relativa entre os seus pontos de �xação localizados, respectivamente, na base e na tampa. Admite-
0,5 em 0,5 pontos
Resposta
Selecionada:
e.
se que na posição de “tampa fechada” a força da mola é nula (isto é necessário, para que o bagageiro se abra ao destravar o trinco de retenção da tampa,
sendo, portanto, necessário exercer um esforço manual pequeno ao abrir).
C - Veri�car as velocidades angulares dos elos (máxima para a tampa), considerando um valor de entrada (manivela-2) conhecido de projeto.
Figura 1. Tampa aberta. Dimensões dos elos 1 – 2 – 3 – 4.
Figura 2. Tampa fechada. Dimensão menor da mola de tração.
Figura 3. Posição de equilíbrio: dimensões angulares (Teta2, Teta3, Teta4), comprimento linear da mola, distâncias das linhas de ação das forças atuantes na
Tampa em relação ao centro instantâneo de velocidade (CIV).
 
Com base nas dimensões apresentadas nas �guras, identi�car os elos do mecanismo de 4 barras, especi�car suas respectivas dimensões e os ângulos de
posição com referência ao SGC X-Y indicado na Figura 3.
elo terra-1: 190mm ∠θ1= 0°; elo manivela-2: 233mm ∠θ2= -23°; elo acoplador-3: 330mm ∠θ3= 88°; elo seguidor-4: 243mm ∠θ4= 81°
Pergunta 9
No projeto de um mecanismo de tampa de bagageiro, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a constante elástica
de uma mola de tração, para controlar o movimento de abertura, equilibrando o peso máximo da bagagem de�nido P sobre a tampa em uma dada posição
de abertura.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Posicionar o mecanismo na condição em que se pretende atingir o equilíbrio de forças (v. Figura 3 -).
B - Calcular a força elástica da mola observando a distância relativa entre os seus pontos de �xação localizados, respectivamente, na base e na tampa. Admite-
se que na posição de “tampa fechada” a força da mola é nula (isto é necessário, para que o bagageiro se abra ao destravar o trinco de retenção da tampa,
sendo, portanto, necessário exercer um esforço manual pequeno ao abrir).
C - Veri�car as velocidades angulares dos elos (máxima para a tampa), considerando um valor de entrada (manivela-2) conhecido de projeto.
0,5 em 0,5 pontos
Resposta Selecionada: c.
Figura 1. Tampa aberta. Dimensões dos elos 1 – 2 – 3 – 4.
Figura 2. Tampa fechada. Dimensão menor da mola de tração.
Figura 3. Posição de equilíbrio: dimensões angulares (Teta2, Teta3, Teta4), comprimento linear da mola, distâncias das linhas de ação das forças atuantes na
Tampa em relação ao centro instantâneo de velocidade (CIV).
 
Calcular a força de mola para equilíbrio da tampa na posição desejada (v. Figura 3). Considere o peso de projeto P = 10 N e determine a constante elástica da
mola. Lembrar que a força da mola é nula na posição “tampa fechada”.
(Dica: utilize o conceito de centro instantâneo de velocidade – CIV).
0,243N/mm
Pergunta 10
No projeto de um mecanismo de tampa de bagageiro, conforme mostrado na Figura 1 e Figura 2 abaixo, o engenheiro precisa determinar a constante elástica
de uma mola de tração, para controlar o movimento de abertura, equilibrando o peso máximo da bagagem de�nido p sobre a tampa em uma dada posição
de abertura.
A abordagem estabelecida para o cálculo foi a seguinte:
A - Posicionar o mecanismo na condição em que se pretende atingir o equilíbrio de forças (v. Figura 3 -).
B - Calcular a força elástica da mola observando a distância relativa entre os seus pontos de �xação localizados, respectivamente, na base e na tampa. Admite-
se que na posição de “tampa fechada” a força da mola é nula (isto é necessário, para que o bagageiro se abra ao destravar o trinco de retenção da tampa,
sendo, portanto, necessário exercer um esforço manual pequeno ao abrir).
C - Veri�car as velocidades angulares dos elos (máxima para a tampa), considerando um valor de entrada (manivela-2) conhecido de projeto.
0,5 em 0,5 pontos
Quinta-feira, 16 de Março de 2023 21h53min46s GMT-03:00
Resposta Selecionada:
b.
Figura 1. Tampa aberta. Dimensões dos elos 1 – 2 – 3 – 4.
Figura 2. Tampa fechada. Dimensão menor da mola de tração.
Figura 3. Posição de equilíbrio: dimensões angulares (Teta2, Teta3, Teta4), comprimento linear da mola, distâncias das linhas de ação das forças atuantes na
Tampa em relação ao centro instantâneo de velocidade (CIV).
 
Calcular as velocidades angulares da tampa e do elo seguidor-4, dado que a rotação da manivela é conhecida. Qual é a aceleração angular da tampa nesta
posição?
Dado: velocidade angular da manivela-2, ω 2 = -1,5°/s (-0,0262rad/s).
ω 3 = -8,4°/s; ω 4 = -11,0°/s; α 3 = 0°/s 2