Elementos de Máquinas I (EMC107) Avaliação Final (Discursiva)

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Avaliação Final (Discursiva) - Individual 
Elementos de Máquinas I (EMC107)
1	Os mancais de deslizamento e os mancais de rolamento são dois elementos de máquina que exercem a mesma função de permitir a rotação de um eixo apoiados sobre eles, mas que possuem campos de aplicação diferentes devido às vantagens e desvantagens de cada um. Descreva as principais vantagens dos mancais de rolamentos.
Os mancais de rolamento são projetados para suportar cargas radiais e axiais em alta velocidade, e sua principal vantagem em relação aos mancais de deslizamento é a baixa fricção e o baixo atrito. Isso significa que eles exigem menos energia para operar, produzem menos calor e desgaste e podem suportar cargas maiores do que os mancais de deslizamento.
Outras vantagens dos mancais de rolamento incluem:
Maior precisão e controle: Como os rolos ou esferas dos mancais de rolamento são mantidos em uma posição fixa, eles oferecem maior controle sobre o movimento do eixo, o que pode ser especialmente importante em aplicações de alta precisão, como máquinas-ferramenta.
Menos manutenção: Os mancais de rolamento geralmente requerem menos manutenção do que os mancais de deslizamento, pois não há contato direto entre as superfícies de apoio, o que reduz o desgaste e a necessidade de lubrificação constante.
Maior durabilidade: Os mancais de rolamento tendem a durar mais do que os mancais de deslizamento, especialmente em aplicações de alta carga ou alta velocidade.
Variedade de tipos: Os mancais de rolamento estão disponíveis em uma ampla variedade de tipos, incluindo rolamentos de esferas, rolamentos de rolos cônicos, rolamentos de rolos cilíndricos e rolamentos axiais, o que permite a seleção do tipo mais adequado para uma determinada aplicação.
Menor área de contato: A área de contato entre as superfícies de apoio em um mancal de rolamento é menor do que em um mancal de deslizamento, o que reduz a geração de calor e minimiza o desgaste.
2	Uma das formas de carregamento que podem ser encontradas no estudo da mecânica das estruturas é o torque. O torque gera tensões no material diferentes do momento fletor e do cisalhamento. Explique o que é torque, de onde ele vem é como são as tensões geradas por ele na seção transversal do objeto.
O torque é uma força que causa uma rotação em torno de um eixo. É um vetor que tem uma direção, magnitude e sentido. O torque é gerado quando há uma força aplicada em um objeto em um ponto que não está localizado no seu centro de massa, causando uma tendência de rotação. Quanto maior a magnitude da força e a distância entre o ponto de aplicação e o centro de massa, maior será o torque gerado.
As tensões geradas pelo torque em uma seção transversal do objeto são diferentes das geradas pelo momento fletor e pelo cisalhamento. As tensões causadas pelo torque são chamadas de tensões de cisalhamento de torção e são causadas pela tendência de rotação que o torque cria na seção transversal do objeto.
A tensão de cisalhamento de torção é uma função do torque aplicado, do raio da seção transversal e da polarização da seção transversal. A polarização da seção transversal é a forma como a área da seção transversal é distribuída em relação ao eixo de rotação. Quanto maior for o raio da seção transversal e quanto mais polarizada ela for, menor será a tensão de cisalhamento de torção gerada pelo mesmo valor de torque aplicado.
Em geral, as tensões de cisalhamento de torção são menores do que as tensões geradas pelo momento fletor e pelo cisalhamento. No entanto, em objetos que são projetados para suportar cargas de torção, como eixos de transmissão ou parafusos de fixação, as tensões de cisalhamento de torção devem ser cuidadosamente consideradas no projeto da estrutura.