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SÃO PAULO 2023 ............................................................................................................................... ENGENHARIA CIVIL – FÍSICA: CINEMÁTICA E DINÂMICA MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 PORTFÓLIO DE FÍSICA: CINEMÁTICA E DINÂIMICA ........................................................................................................................................ SÃO PAULO 2023 MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 FÍSICA CINEMÁTICA E DINÂMICA Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de Física: Cinemática e Dinâmica - 2023 Profª Maria Cristina Tagliari Diniz CARRO ELÉTRICO Os carros elétricos surgiram como uma alternativa sustentável aos veículos movidos a combustíveis fósseis. O ganho é que eles não emitem gases poluentes e assim são menos danosos ao ambiente. Carros elétricos funcionam por meio de uma corrente elétrica, e não pela queima de combustível fóssil. Esse mecanismo depende de quatro componentes básicos, bateria, inversor, motor de indução e sistema de recuperação de energia. Temos 3 tipos de carros elétricos, plug-in electric, carros 100% elétricos, que adquirem sua energia quando são carregados. O plug-in hybrid, carros híbridos, que funcionam tanto com eletricidade quanto com combustível e o hybrid electric: carros predominantemente a combustível, mas que também funcionam com energia elétrica — contudo, ao contrário d os plug-in hybrid, não é possível carregá-los em uma fonte, a bateria é recarregada pelo sistema de recuperação de energia. COMO FUNCIONA UM CARRO ELÉTRICO? Primeiramente, precisamos entender como funciona um carro elétrico Brasil e os motivos dele fazer tanto sucesso. De fato, a denominação do carro elétrico vem por conta de seu funcionamento. Portanto, como o próprio nome indica, eles são movidos a energia elétrica. Ou seja, ao se movimentarem, eles não emitem nenhum gás poluente, uma vez que o motor não funciona a partir da queima de combustível. Para tanto, o carro elétrico funciona com um motor diferente. A bateria armazena a energia que alimenta o motor. Diante disso, a eletricidade faz com que o carro entre em movimento. Veja a seguir os principais componentes de um veículo movido a energia elétrica. MOTOR ELÉTRICO Como em qualquer outro carro, é necessário um motor para que ele funcione. No carro elétrico não é diferente, exceto pelo fato de que o motor não é de combustão, mas elétrico. Além disso, quase todo motor elétrico se liga a um freio regenerativo, ou seja, a energia de frenagem do veículo também pode ser utilizada para recarregar as baterias que movem o motor. Agora falando um pouco sobre o funcionamento de motores elétrico. Em resumo, um tipo deles é o de indução, também bastante utilizado pelos carros elétricos fabricados pela Tesla. Certamente, esse tipo de motor se diferencia dos demais, uma vez que funciona a partir de um campo magnético. Ademais, ele se divide em duas partes, uma composta pelo rotor e outra pelo estator (característico de motores elétricos trifásicos). Há ainda o motor síncrono, que utiliza o s mesmos princípios do motor de indução, porém oferece velocidade estável, de acordo com a frequência de alimentação da corrente. E estes não são os únicos motores elétricos existentes. Para conhecer todos os tipos de motor elétrico, acesse esse post! BATERIA DO CARRO ELÉTRICO Da mesma forma, as baterias dos carros elétricos são diferenciadas, pois elas são conhecidas como bateria de tração, e têm a vida útil de até 10 a nos. Visto isso, a composição pode ser de diversos materiais, sendo o lítio o mais comum. Há também a bateria auxiliar, que se responsabiliza por fornecer energia para a partida do motor, pois antes da partida, as baterias principais ainda não estão em funcionamento. CONVERSOR C C/CC O componente que faz a ligação e conversão da corrente contínua de alta voltagem da bateria de tração para uma voltagem mais baixa é o conversor CC/CC. Dessa maneira, o conversor faz com que a bateria auxiliar seja carregada e os acessórios do carro funcionem a partir dessa corrente contínua de energia já convertida. ENTRADA PARA CARGA DE ENERGIA Todo esse processo de funcionamento se inicia pela entrada d e energia, ou seja, o abastecimento. Nessa linha, o processo se dá através de um plug (bastante parecido com bicos de abastecimento dos carros à gasolina) que, conectado ao carro, leva a energia elétrica diretamente para as baterias. REGULAGEM DE POTÊNCIA E TRANSMISSÃO A partir do regulador de potência, a corrente alternada (AC) proveniente da energia do carregador em carga contínua (CC) se transforma para que a bateria seja carregada. Outra função do regulador de potência é voltada para a regulagem da voltagem e temperatura enquanto a bateria está em carregamento. Na sequência, é feita a transmissão da energia do motor elétrico para as roda s. Finalmente, o veículo se locomove. Uma ótima vantagem do carro elétrico é que não é necessário trocar marchas, pois o torque é imediato. Dessa forma, o carro consegue atingir uma velocidade mais alta em menos tempo. SISTEMA DE RESFRIAMENTO O sistema de resfriamento se responsabiliza por manter todos os componentes do carro elétrico na temperatura adequada. Esses são os componentes essenciais para o bom funcionamento de um carro elétrico. CARROS ELÉTRICOS VENDIDOS NO BRASIL CARRO QUE USAREMOS PARA O PORTIFÓLIO FICHA TÉCNICA DO BMW i3 REX FULL ATIVIDADE PROPOSTA Um motorista de um BMW i3 estava viajando e num determinado momento foi obrigado a reduzir a velocidade para 130 km/h, pois havia um veículo a sua frente, nessa mesma velocidade. Sabendo da potência do seu carro, ele decidiu realizar uma ultrapassagem. Pelo manual do carro, ele já tinha noção da potência e que seu carro leva 8,1 segundos para atingir de 0 a 100 km/h. Além disso, mesmo após os 100 km/h, a aceleração continua constante até atingir os 150 km/h (velocidade máxima do carro). Porém, 100 metros à frente do ponto de início da ultrapassagem, ele necessitaria reduzir para 120 km/h, pois h avia um radar de velocidade. Sabendo que a sua aceleração (aA) é de 3,43 m/s2 e que a desaceleração(aD) é de 15 m/s2. 1 - Determine as funções horárias (aceleração, velocidade e espaço) durante o período de ACELERAÇÃO e o de FRENAGEM, sabendo que o motorista iniciou aultrapassagem no quilômetro 5 da rodovia. 2 - Quanto tempo foi necessário para que o BMW i3 atingisse a velocidade máxima? ENGENHARIA CIVIL – FÍSICA: CINEMÁTICA E DINÂMICA MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 PORTFÓLIO DE FÍSICA: CINEMÁTICA E DINÂIMICA MARLON MARCOS LIMA DOS SANTOS – RA 251122021 (1)
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