Lista_CV-522

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL, ARQUITETURA E URBANISMO
Departamento de Geotecnia e Transportes
CV-522 – Técnica dos Transportes
Lista de Exercícios
1. Uma aeronave monomotor a hélice tem as seguintes características:
• Peso Tara (em vôo) → W = 800 Kgf (7.840 N)
• Superfície alar → S = 18 m2
• Asa com perfil NACA 23012 (em anexo). Admitindo-se que as curvas características do 
perfil representam o comportamento das asas nas situações analisadas.
• "Área molhada" exceto as asas (empenagem, fuselagem) → Aw = 50 m2
• Potência útil máxima contínua do motor, já incluído o rendimento da hélice:
• ao nível do mar → potNM = 70 HP ( 52 KW)
• a 3.000 m → potc = 50 HP ( 37.15 KW) 
• CDW = 0,0036 
Pergunta-se: Para o voo em linha reta e em nível e a velocidade constante de 120 Km/h a 3.000 m de 
altitude com densidade do ar igual a 0.092 Kgf.m-4.s2 (0.90 Kg/m3), qual é o Peso Útil máximo que a 
aeronave pode transportar?
 2. Foi construída uma ferrovia de 890 km ligando um porto a uma mina, para exportar 35.000.000 
toneladas por ano de minério de ferro. Os trens compõem-se 3 locomotivas e 160 vagões.
Peso próprio (t) Capacidade de carga (t) Área frontal (m2) Número eixos
Locomotivas
Vagões
180
20
-
90
5,0
4,0
6
4
Vel.máx.(km/h) Veloc. Média (*) Rampa máx. (%) Raio min. (m)
Mina-porto
Porto-Mina
65
80
40
50
0,4
1,5
600
600
(*) – incluindo aceleração e desaceleração
(a) Qual o esforço trator necessário para cada locomotiva?
(b) Na volta (vagões vazios), quantas locomotivas precisam ser ligadas?
3. Para um caminhão com as seguintes características:
• Peso bruto = 10.000 kgf
• Peso útil = 6.700 kgf
• Curvas características do motor em anexo.
• Reduções: η = 0,85
No câmbio No diferencial
1ª marcha 8,98:1 normal 6,83:1
2ª marcha 4,78:1
3ª marcha 2,74:1
4ª marcha 1,66:1
5ª marcha 1,00:1
• Pneus radiais – 9,00” x 20” → r = 0,495 m (r =(2A+B)/2)
• Área de seção transversal = 5,0 m2
• Cx = 0,90
Pede-se:
(a) Construir os diagramas de esforço trator versus velocidade para todas as marchas.
(b) Determinar a máxima velocidade em reta e em nível na quarta marcha.
(c) Determinar as rampas máximas superáveis em cada marcha e respectivas velocidades.
 
4. Um navio cargueiro operando no transporte de minério de ferro nos grandes lagos americanos 
entre Duluth e Chicago (600 km), tem as seguintes características:
• Potência = 5.000 CV com h = 0,43
• Tara = 9.000 tf
• Peso útil = 20.000 tf
• Dimensões: L = 215 m; C = 4,80 m e B = 25 m
• γa = 1 t/m3 e Cr = 0,044
• CB = 0,92
Quanto tempo esta embarcação levará para transportar 300.000 tf de minério de ferro entre as duas 
cidades (considerar só o tempo de viagem de ida) ?
5. Outra aeronave monomotor a hélice tem as seguintes características:
• Peso bruto = 1.500 kgf
• Superfície alar = 18 m2
• Asa com perfil NACA 23012 (em anexo)
• Área molhada exceto as asas = 50 m2
• CDW = 0,0036
Para um voo em linha reta e em nível e a velocidade constante de 140 km/h a 3.000 metros de 
altitude, com densidade do ar igual a 0.092 kgf.m-4.s2 (0,90 kg/m3), qual seria a potência necessária 
para a realização deste voo a esta altitude?
6. Dadas as curvas de esforço trator x velocidade de um caminhão com as seguintes características:
• Peso Bruto = 12.000 kgf
• Tara = 5.000 kgf
• Área da seção frontal = 4,50 m2
• Cx = 0.85
Pergunta-se: 
1. Quais as rampas máximas que o caminhão pode superar em segunda marcha estando vazio e 
estando carregado?
2. Quais as velocidades máximas que o caminhão atinge em terceira marcha, estando vazio e 
estando carregado, trafegando em um trecho com rampa igual a 2%?
3. Qual as velocidades máximas em nível que o caminhão atinge estando carregado e estando 
vazio?
RR = P × r’ RAR=
ρAC x S V²
254,19
 Ri = 10× P× i
V (Km/h) r’ (Kgf/tf)
0 8,90
20 8,90
40 8,90
60 8,90
80 9,40
100 10,70
120 12,60
130 14,95
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
200400600800100012001400160018002000220024002600
V(Km/h)
T (Kgf)e
1
2
3
4
Curva Esforço Trator x velocidade do caminhão
7. Um navio cargueiro operando no transporte de minério de ferro nos grandes lagos americanos, 
entre Detroit e Chicago, tem as seguintes características:
• Peso bruto = 25.000 tf
• CB = 0,92 - Cr = 0,044 - C = 4,50 m - L = 210 m - γa = 1 t/m3
Qual seria a potência necessária para realizar o transporte entre as duas cidades a uma velocidade de 
30 km/h?
8. Foi construída uma ferrovia de 480 km de extensão ligando um porto a uma região produtora de 
grãos, para exportar 6.000.000 t/ano. Deseja se determinar o trem tipo, formado por uma locomotiva 
mais vagões, para efetivar este transporte. Dada a curva de esforço trator x velocidade da locomotiva 
em anexo, pergunta-se:
Peso próprio (t) Capacidade de 
Carga (t)
Área Frontal
(m2)
Número de eixos
Locomotivas 180 - 5,0 6
Vagões 15 85 4,0 4
Veloc. Máx. 
(km/h)
Veloc. Méd. 
(km/h)
Rampa máx. (%) Raio minímo (m)
Região - Porto 65 40 0.4 600
Porto - Região 80 50 1.5 600
1. Qual o número de vagões necessários para o transporte no sentido região produtora - porto?
2. Na volta, quantos vagões podem retornar do porto por composição?
3. Quantas viagens deverão ser realizadas para transportar toda produção?
1 milha = 1,608 km
1 kgf = 2,2045 lbf