Avaliação III - Desafio Profissional - Elementos de máquinas I

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GABARITO | Avaliação III - Desafio Profissional - Individual
(Cod.:1600608)
Peso da Avaliação 3,00
Prova 112293335
Qtd. de Questões 1
Nota 9,00
DESAFIO PROFISSIONAL: ELEMENTOS DE MÁQUINAS II
Esta é a descrição do seu Desafio Profissional. Para que você possa desenvolver sua atividade e 
chegar à conclusão desta avaliação, é preciso baixar e salvar o Template Padrão Único (em Word), 
que está disponível no link ao final desta descrição. Para baixá-lo, clique em Arquivo > Criar uma 
cópia > Baixar uma cópia. Você só conseguirá editar o template após salvá-lo. 
Vamos adiante? Leia com atenção. 
Seja bem-vindo ao Desafio Profissional de Elementos de máquinas II. Aqui, você assume o papel de 
profissional responsável por analisar a situação, tomar decisões e propor soluções. É o momento de 
aplicar seus conhecimentos de forma prática e mostrar como lidaria com um desafio real.
Etapa 1 – Apresentação do Desafio Profissional
Uma demanda apresentada ao setor de Engenharia de Projetos da empresa solicitou uma análise para 
o dimensionamento de um eixo e de um conjunto de engrenagens que será montado no motor elétrico, 
destinado ao acionamento de um sistema de correia transportadora. O critério inicial do projeto 
consiste na avaliação das cargas transmitidas à engrenagem motora a partir do acionamento do motor. 
O seu papel é calcular as premissas do projeto e entregar ao setor de engenharia de desenvolvimento 
da empresa. 
Dados preliminares:
- Potência Motor: 28 cv.
- Ø eixo: 25,4 mm.
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- n: 1800 rpm.
- Ø primitivo: 60 mm.
A partir desses dados, calcule para a engenharia de desenvolvimento quais são as forças (força 
tangencial, força radial e força resultante) que serão aplicadas ao pé do dente da engrenagem motora, 
considerando um ângulo de pressão de 20°. 
Etapa 2 – Materiais de referência (ambientação) para o Desafio Profissional
Unidade 2 
CRUZ, M. C. Elementos de máquinas II. Indaial: UNIASSELVI, 2020.
MELCONIAN, S. Elementos de máquinas: engrenagens, correias, rolamentos, chavetas, molas, 
cabos de aço, árvores. 11. ed. São Paulo: Erica, 2019.
Etapa 3 – Levantamento de conceitos teóricos (preencher no Template Padrão Único)
Etapa 4 – Aplicação dos conceitos teóricos ao Desafio Profissional (preencher no Template 
Padrão Único)
Etapa 5 – Etapa avalativa – redação do produto – memorial Analítico – (preencher no Template 
Padrão Único e, após a finalização, copiar e colar no campo de resposta a seguir)
Chegou a hora de transformar todo o seu percurso investigativo em um texto claro, bem estruturado e 
objetivo. Você deverá desenvolver um Memorial Analítico. Este será o produto final do Desafio 
Profissional, que será avaliado com nota de zero a dez e terá peso três na média final da disciplina de 
Elementos de Máquinas II. 
Lembre-se: para baixar o Template Padrão Único do Desafio Profissional, clique no link a seguir e 
siga o passo a passo. Para isso, clique em Arquivo > Criar uma cópia > Baixar uma cópia. Você só 
conseguirá editar o template após salvá-lo. Bons estudos!
Unidade 2 – Referências
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CRUZ, M. C. Elementos de máquinas II. Indaial: UNIASSELVI, 2020.
MELCONIAN, S. Elementos de máquinas: engrenagens, correias, rolamentos, chavetas, molas, 
cabos de aço, árvores. 11. ed. São Paulo: Erica, 2019
Template Único Padrão de Resposta
Resposta esperada
Resposta Esperada - Desafio Profissional de Elementos de Máquinas II
Resumo do que você descobriu (1 parágrafo) – vale 1 ponto 
O estudante precisa resumir em até um parágrafo o que ele descobriu. Neste desafio envolvendo
cálculo de elementos de máquinas. 
Com base nos dados fornecidos, o motor de 28 cv (20593,72 W) operando a 1800 rpm transmite
um torque de aproximadamente 109,25 N.m à engrenagem motora. Isso resulta em uma força
tangencial de cerca de 3641,67 N aplicada ao pé do dente, acompanhada de uma força radial de
1325,45 N devido ao ângulo de pressão de 20°. A combinação dessas componentes gera uma
força resultante próxima de 3875,38 N, que deverá ser considerada pela Engenharia de
Desenvolvimento no dimensionamento do eixo e do conjunto de engrenagens.
Contextualização do desafio (1 parágrafo): Quem? Onde? Qual a situação? – vale 0,5
ponto 
O estudante precisa contextualizar o desafio.
O desafio foi apresentado ao setor de Engenharia de Projetos de uma empresa responsável pelo
desenvolvimento de sistemas industriais. A demanda surgiu na etapa de concepção de um motor
elétrico destinado ao acionamento de uma correia transportadora, onde se identificou a
necessidade de dimensionar corretamente o eixo e o conjunto de engrenagens. Nesse contexto, a
equipe de Engenharia precisa avaliar as cargas transmitidas à engrenagem motora a partir do
torque do motor, fornecendo dados preliminares ao setor de Desenvolvimento para dar
continuidade ao detalhamento do projeto e garantir a segurança e eficiência do sistema.
Análise (1 parágrafo): use de 2 a 3 conceitos da disciplina, mostrando como eles explicam a
situação. Dê exemplos diretos e contextualizados – vale 2 pontos 
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https://www.uniasselvi.com.br/extranet/o-2.0/download/arqu_download.php?link=549786
O estudante precisa usar conceitos da disciplina para explicar a situação. 
Na análise do problema, aplicam-se conceitos fundamentais da disciplina de Mecânica dos
Materiais e de Transmissão de Potência. O primeiro é o torque, que relaciona a potência
fornecida pelo motor à rotação, permitindo calcular a intensidade da força aplicada sobre a
engrenagem; no caso, o motor de 28 cv a 1800 rpm gera cerca de 109,25 Nm. O segundo
conceito é a força tangencial, diretamente responsável pela transmissão do movimento entre os
dentes da engrenagem, calculada pela divisão do torque pelo raio primitivo, resultando em
aproximadamente 3641,67 N. Por fim, o conceito de ângulo de pressão explica a presença da
força radial, que atua perpendicularmente ao contato e influencia o dimensionamento do eixo e
dos mancais, sendo de 1325,45 N neste projeto. Esses conceitos mostram como os parâmetros do
motor e da engrenagem se traduzem em esforços reais que precisam ser considerados para
garantir a confiabilidade do sistema de correia transportadora
Propostas de solução (até 2 parágrafos): o que você recomenda? Por quê? Qual teoria apoia
sua ideia? – vale 3 pontos 
O estudante deverá propor uma solução. 
Uma solução recomendada é reforçar o dimensionamento do eixo e da engrenagem motora
considerando os esforços calculados, especialmente a força resultante de aproximadamente 3880
N. Para isso, sugere-se utilizar materiais com elevada resistência mecânica, como aço-liga
tratado termicamente, e aplicar fatores de segurança adequados conforme a teoria da Resistência
dos Materiais, garantindo que o eixo suporte não apenas as cargas previstas, mas também
variações operacionais e possíveis sobrecargas. Além disso, o uso de mancais robustos e bem
lubrificados é essencial para reduzir o impacto da força radial sobre o sistema, aumentando a
vida útil dos componentes.
Outra proposta é otimizar o perfil dos dentes da engrenagem e o alinhamento do conjunto, de
modo a minimizar perdas por atrito e vibrações. A teoria da Transmissão de Potência por
Engrenagens apoia essa ideia, pois mostra que o ângulo de pressão e a geometria dos dentes
influenciam diretamente na eficiência e na distribuição das forças. Com ajustes adequados, é
possível reduzir esforços indesejados e melhorar a confiabilidade do sistema de correia
transportadora, garantindo maior durabilidade e menor necessidade de manutenção.
Conclusão reflexiva (até 2 parágrafos): O que você aprendeu com essa experiência? – vale 2
pontos 
O estudante precisa chegar a uma conclusão. 
Com essa experiência, aprendique o dimensionamento de componentes mecânicos não depende
apenas de fórmulas isoladas, mas da correta interpretação dos dados fornecidos e da aplicação
integrada de conceitos como potência, torque e forças atuantes nas engrenagens. Percebi que
pequenas variações, como a rotação do motor, podem alterar significativamente os resultados e,
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consequentemente, impactar o projeto. Isso reforça a importância de atenção aos detalhes e da
verificação cuidadosa dos cálculos para garantir precisão e confiabilidade.
Além disso, compreendi que o estudo das forças tangenciais e radiais não é apenas um exercício
acadêmico, mas uma etapa essencial para assegurar a durabilidade e eficiência de sistemas
industriais. Essa prática mostrou como a teoria se conecta diretamente à realidade prática da
engenharia, permitindo prever esforços e propor soluções que aumentam a segurança e a vida útil
dos equipamentos. Assim, a experiência contribuiu para consolidar meu entendimento sobre a
relevância da análise mecânica no desenvolvimento de projetos.
 Referências (somente o que você realmente usou, incluindo o livro) – vale 0,5 ponto 
O estudante deve indicar as referências que utilizou. Neste caso, utilizou-se:
Unidade 2 
Cruz, Mikelly Chaves. Elementos de máquinas II. / Mikelly Chaves Cruz. – Indaial:
UNIASSELVI, 2020.
MELCONIAN, Sarkis. Elementos de máquinas: engrenagens, correias, rolamentos, chavetas,
molas, cabos de aço, árvores. 11. São Paulo: Erica, 2019
Autoavaliação (1 parágrafo): o que você percebeu sobre seu próprio processo de estudo? –
vale 1 ponto
O estudante deverá escrever a sua percepção sobre o processo de aprendizagem. Aqui, tudo o que
o estudante escrever deverá ser considerado correto. Ele poderá descrever que sua experiência foi
positiva e que aprendeu muito, poderá descrever que sua experiência foi ruim e que não
conseguiu aprender muito, poderá descrever que sua experiência foi neutra pois já conhecia o
conteúdo. 
Percebi que, ao longo do processo de estudo, precisei revisar com atenção as fórmulas e
conceitos para evitar erros de interpretação, o que mostrou a importância de conferir cada etapa
do cálculo e relacionar teoria e prática. Notei também que, quando comparei diferentes
resultados, consegui identificar onde estava a divergência e corrigir o raciocínio, o que reforça
minha capacidade de análise crítica. Essa experiência evidenciou que meu aprendizado é mais
sólido quando não apenas aplico as fórmulas, mas também questiono os resultados e busco
compreender o contexto em que eles se aplicam.
Assim, a resposta esperada é: 
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Neste desafio envolvendo cálculo de elementos de máquinas. Com base nos dados fornecidos, o
motor de 28 cv operando a1800 rpm transmite um torque de aproximadamente 109,25 N.m à
engrenagem motora. Isso resulta em uma força tangencial de cerca de 3641,67 N aplicada ao pé
do dente, acompanhada de uma força radial de 1325,45 N devido ao ângulo de pressão de 20°. A
combinação dessas componentes gera uma força resultante próxima de 3875,38 N, que deverá
ser considerada pela Engenharia de Desenvolvimento no dimensionamento do eixo e do conjunto
de engrenagens.
O desafio foi apresentado ao setor de Engenharia de Projetos de uma empresa responsável pelo
desenvolvimento de sistemas industriais. A demanda surgiu na etapa de concepção de um motor
elétrico destinado ao acionamento de uma correia transportadora, onde se identificou a
necessidade de dimensionar corretamente o eixo e o conjunto de engrenagens. Nesse contexto, a
equipe de Engenharia precisa avaliar as cargas transmitidas à engrenagem motora a partir do
torque do motor, fornecendo dados preliminares ao setor de Desenvolvimento para dar
continuidade ao detalhamento do projeto e garantir a segurança e eficiência do sistema.
Na análise do problema, aplicam-se conceitos fundamentais da disciplina de Mecânica dos
Materiais e de Transmissão de Potência. O primeiro é o torque, que relaciona a potência
fornecida pelo motor à rotação, permitindo calcular a intensidade da força aplicada sobre a
engrenagem; no caso, o motor de 28 cv a 1800 rpm gera cerca de 109,25 Nm. O segundo
conceito é a força tangencial, diretamente responsável pela transmissão do movimento entre os
dentes da engrenagem, calculada pela divisão do torque pelo raio primitivo, resultando em
aproximadamente 3641,67 N. Por fim, o conceito de ângulo de pressão explica a presença da
força radial, que atua perpendicularmente ao contato e influencia o dimensionamento do eixo e
dos mancais, sendo de 1325,45 N neste projeto. Esses conceitos mostram como os parâmetros do
motor e da engrenagem se traduzem em esforços reais que precisam ser considerados para
garantir a confiabilidade do sistema de correia transportadora
Uma solução recomendada é reforçar o dimensionamento do eixo e da engrenagem motora
considerando os esforços calculados, especialmente a força resultante de aproximadamente 3880
N. Para isso, sugere-se utilizar materiais com elevada resistência mecânica, como aço-liga
tratado termicamente, e aplicar fatores de segurança adequados conforme a teoria da Resistência
dos Materiais, garantindo que o eixo suporte não apenas as cargas previstas, mas também
variações operacionais e possíveis sobrecargas. Além disso, o uso de mancais robustos e bem
lubrificados é essencial para reduzir o impacto da força radial sobre o sistema, aumentando a
vida útil dos componentes.
Outra proposta é otimizar o perfil dos dentes da engrenagem e o alinhamento do conjunto, de
modo a minimizar perdas por atrito e vibrações. A teoria da Transmissão de Potência por
Engrenagens apoia essa ideia, pois mostra que o ângulo de pressão e a geometria dos dentes
influenciam diretamente na eficiência e na distribuição das forças. Com ajustes adequados, é
possível reduzir esforços indesejados e melhorar a confiabilidade do sistema de correia
transportadora, garantindo maior durabilidade e menor necessidade de manutenção.
Com essa experiência, aprendi que o dimensionamento de componentes mecânicos não depende
apenas de fórmulas isoladas, mas da correta interpretação dos dados fornecidos e da aplicação
integrada de conceitos como potência, torque e forças atuantes nas engrenagens. Percebi que
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pequenas variações, como a rotação do motor, podem alterar significativamente os resultados e,
consequentemente, impactar o projeto. Isso reforça a importância de atenção aos detalhes e da
verificação cuidadosa dos cálculos para garantir precisão e confiabilidade.
Além disso, compreendi que o estudo das forças tangenciais e radiais não é apenas um exercício
acadêmico, mas uma etapa essencial para assegurar a durabilidade e eficiência de sistemas
industriais. Essa prática mostrou como a teoria se conecta diretamente à realidade prática da
engenharia, permitindo prever esforços e propor soluções que aumentam a segurança e a vida útil
dos equipamentos. Assim, a experiência contribuiu para consolidar meu entendimento sobre a
relevância da análise mecânica no desenvolvimento de projetos.
Referências 
Unidade 2 
Cruz, Mikelly Chaves. Elementos de máquinas II. / Mikelly Chaves Cruz. – Indaial:
UNIASSELVI, 2020.
MELCONIAN, Sarkis. Elementos de máquinas: engrenagens, correias, rolamentos, chavetas,
molas, cabos de aço, árvores. 11. São Paulo: Erica, 2019
No parágrafo referente à autoavaliação, o estudante deverá escrever a sua percepção sobre o
processo de aprendizagem. Aqui, tudo o que o estudante escrever deverá ser considerado correto.
Minha resposta
Este relatório registra as análises realizadas para obtenção das forças em uma engrenagem
motora a ser utilizada em um sistema de correia transportadora a partir dos dados preliminares
oferecidos pela engenharia de projetos. Os dados de entrada para a realização do trabalho foram a
potenciado motor (28 Cv), o diâmetro do eixo (25,4mm), as rotações do motor (1800 rpm), o
diâmetro primitivo da engrenagem (60 mm) e o ângulo de pressão (20°). Com base nesses dados
pede que sejam calculadas todas as forças atuantes no pé do dente da engrenagem. Com base nos
dados preliminares foi realizada a análise baseando-se nos conceitos técnicos para cargas em
eixos, onde foi possível identificar as relações entre a potência, a velocidade angular e o torque
em eixos possibilitando a obtenção do torque aplicado. Ainda nesse tema é possível identificar os
esforços aos quais o eixo está submetido e a forma adequada de calcular a tensão máxima a que o
eixo será submetido. Outro conceito aplicado foi o dos esforços de transmissão, onde demonstra
as 3 forças atuantes na engrenagem (força tangencial, força radial e a resultante entre elas). O
conceito relaciona a força tangencial com o torque e o diâmetro primitivo da engrenagem, a
relação entre a força tangencial e a forca radial relacionada ao ângulo de pressão e, por ultimo a
relação destas duas forças em relação à força resultante. Com base nestes conceitos foram
realizados os cálculos a baixo, obedecendo as conversões de unidades necessárias: Cálculo de
torque: P=T*¿ , onde ¿=(2p*N)/6 obtendo um torque de 109,24 N/m Força tangencial: Ft=2T/dp
obtendo uma Ft = 3641,33 N Força radial: Fr=Ft*tan a, utilizando o ângulo de 20° obtemos Fr =
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1325,44 N Força resultante: Fn=v(¿Ft¿^2+¿Fr¿^2 ) , com base nos valores obtidos para Ft e Fr
temos que Fn= 3875,05 N Ainda, para o dimensionamento, obtemos a tensão máxima gerada
pelo motor no eixo calculada pela fórmula smax=(16*t)/(p*d^3 ) , obtendo uma tensão máxima
de 33,95 MPa. Com base nestes achados o projeto deve basear as forças atuantes no dente da
engrenagem motora conforme abaixo: Ft = 3,65 kN Fr = 1,33 kN Fn = 3,88 kN A tensão máxima
gerada pelo motor no eixo será de 33,95 MPa, logo a tensão admissível para projeto deve ser
superior a esta. As relações entre potência, diâmetros de eixo e primitivo da engrenagem, número
de rotações e ângulo de pressão possibilitam, através de aplicação em fórmulas especificas,
relacionarem-se para obtenção das forças geradas na engrenagem e da tensão máxima gerada no
eixo, fatores indispensáveis para o projeto do sistema. O embasamento teórico deste trabalho
baseou-se no livro Elementos de Máquinas II – 1ª Edição (CRUZ, M. C. Elementos de máquinas
II. Indaial: UNIASSELVI, 2020.). Este trabalho me proporcionou aumentar minha capacidade de
raciocínio mecânico referente ao digrama de forças e suas relações em uma engrenagem. Além
disso, a metodologia de trabalho proposta pelo desfio exercitaram, além da capacidade de análise
de problemas, a metodologia de produção textual para a elaboração de material técnico. Outro
ponto importante a ser salientado é a metodologia de pesquisa estruturada que este tipo de
atividade proporcionou e que é de grande valia principalmente para a análise e resolução de
problemas complexos.
desafio_profissional_-_emelent.pdfClique para baixar sua resposta
Retorno da correção
"Prezada(o) acadêmica(o),
A atividade apresenta um desempenho satisfatório, demonstrando bom domínio dos conteúdos
avaliados.
Reforçamos a importância de manter atenção às orientações e seguir as diretrizes para a
adequada entrega da atividade e continuidade do seu bom desempenho ao longo da jornada
acadêmica.
"
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