2. Elementos Mecânica Aplicada

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2. Elementos básicos de mecânica aplicada
EFL 0325 – MECANIZAÇÃO FLORESTAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA FLORESTAL
2. Elementos básicos de mecânica aplicada
Definições
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1) Força: definida como a ação que um corpo exerce sobre outro, tendendo a 
mudar ou modificar seus movimentos, posição, tamanho ou forma.
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Definições
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1) Força: definida como a ação que um corpo exerce sobre outro, tendendo a 
mudar ou modificar seus movimentos, posição, tamanho ou forma.
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Definições
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2) Peso: é a força gravitacional de atração exercida pela terra sobre um corpo. 
Essa força na vertical também pode ser denominada como carga.
kgf = é a força exercida por uma massa de 1 kg sujeita a gravidade (1 kgf = 9,8 N)
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3) Trabalho: está associado a um movimento e a uma força. Toda vez que 
uma força atua sobre um corpo produzindo movimento, realizou-se trabalho.
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Definições
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3) Trabalho: está associado a um movimento e a uma força. Toda vez que 
uma força atua sobre um corpo produzindo movimento, realizou-se trabalho.
FORÇA
DESLOCAMENTO
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4) Torque (Momento): é a ação de uma força ao longo de um braço ou 
alavanca, sobre um ponto de apoio, com tendência a fazer com que esse 
ponto produza rotação. É o produto de uma força por um raio.
M = F . d . sen α
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M = F . d . sen α
4) Torque (Momento): é a ação de uma força ao longo de um braço ou 
alavanca, sobre um ponto de apoio, com tendência a fazer com que esse 
ponto produza rotação. É o produto de uma força por um raio.
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M = F . d . sen α
4) Torque (Momento): é a ação de uma força ao longo de um braço ou 
alavanca, sobre um ponto de apoio, com tendência a fazer com que esse 
ponto produza rotação. É o produto de uma força por um raio.
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Aplicações
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1) Qual é o torque aplicado ao parafuso por uma chave de boca de 350 mm, 
quando uma força de 200 N é aplicada no cabo da chave? Qual será o 
torque quando a chave de boca for de 550 mm?
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Aplicações
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Aplicações
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2) Qual o torque necessário para retirar um determinado parafuso, quando é 
aplicada uma força de 350 N em uma chave de boca de 0,25 m de 
comprimento? Trocando a chave de boca por uma maior, com 0,35 m de 
comprimento, o que acontecerá? 
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5) Potência: quantidade de trabalho realizado numa unidade de tempo.
1 cv = 0,986 hp
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6) Velocidade Linear: relação entre o espaço pelo tempo gasto para percorrer 
esse espaço (Unidade de Medida: m/s).
7) Velocidade Angular: quantidade em ângulo por unidade de tempo 
(Unidade de Medida: radianos/s).
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Definições
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Definições
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8) Rotação: (frequência) é número de voltas que um ponto dá sobre a 
trajetória da circunferência na unidade de tempo (rpm). 
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9) Potência em um movimento rotativo:
t
RnV
∆
=
...2pi
VFP ⋅=
t
RnFP
∆
=
...2. pi
ROTAÇÃO (N)
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9) Potência em um movimento rotativo:
RNFP ...2. pi=
MNP ...2pi=
TORQUE (M)
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9) Potência em um movimento rotativo:
MNP ...2pi=
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Aplicações
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3) Qual o torque de um trator de pneus de potência nominal igual a 110 cv no 
momento em que ele trabalha com uma rotação de 2000 rpm? 
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Aplicações
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4) Um trator de potência máxima igual a 70 cv gasta 100 s para tracionar uma 
grade num percurso de 150 m. Qual o percentual de sua potência que é 
consumida, sabendo-se que a força necessária para a tração correspondente 
a 1200 Kgf. 
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Aplicações
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5) Qual a potência (kW) consumida para tracionar um arado de discos, 
sabendo que a força necessária para a tração é 1200 Kgf, numa velocidade 
de trabalho igual a 6,0 Km/h? 
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6) Um trator de potência igual a 80 cv gasta 2,0 min para tracionar uma grade 
num percurso de 250 m fazendo uma força correspondente a 1800 Kgf. Qual 
percentagem de sua potência é consumida nesta tração? 
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Aplicações
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7) Um vendedor de implementos agrícolas lhe ofereceu uma grade que exige
35000 N para ser tracionada. Antes de comprá-la você decidiu fazer um teste 
de campo num percurso de 400 m, gastando um tempo de 370 s, com um 
trator de pneus de potência igual a 65,0 cv. Qual o resultado?
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Aplicações
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8) Um fabricante apresenta as seguintes especificações técnicas para o seu 
trator de pneus: Potência do motor = 88,2 cv à rotação de 1500 rpm.
Com base nesses dados, determinar o torque máximo disponível no motor.
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Sistemas de Transmissão
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Em operações mecanizadas, utiliza-se quatro variáveis 
para determinar a melhor condição de trabalho: 
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Sistemas de Transmissão
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Sistemas de Transmissão
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MNP ...2pi=
rrmm NMENM ... =
rodado. no rotação
rodado. no torque
.)PP( ão transmissde mecanismo no eficiência
motor. no rotação
motor. no torque
mr
=
=
=
=
=
r
r
m
m
N
M
E
N
M
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Sistemas de Transmissão
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Principais Mecanismos de Transmissão
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ENGRENAGENS
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Principais Mecanismos de Transmissão
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ENGRENAGENS
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Principais Mecanismos de Transmissão
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CORREIAS, POLIAS E CORRENTES
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Principais Mecanismos de Transmissão
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CORREIAS, POLIAS E CORRENTES
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Aplicações
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1) Considerando que para ter um bom funcionamento a trilhadora de grãos 
abaixo deverá trabalhar numa rotação de 800 rpm. Determine o número de 
dentes da sua engrenagem.
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Aplicações
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2) No sistema de transmissão por engrenagens abaixo, calcular o número de
rotações por minuto do eixo 6, sabendo que o do motor é de 1200 rpm e
os dados das engrenagens são: 
N1 = 20; N2 = 75; N3 = 15; N4 = 75; N5 = 25; N6 = 75.
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Aplicações
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3) Considerando que não há patinagem entre as rodas e o solo, calcular a
velocidade do trator em Km/h. Dados: Motor = 1800 rpm; A = Embreagem; 
B = 10; C = 30; D = 10; E = 50; F = 10; G = 60; H = 25; I = 30. 
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Aplicações
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4) No sistema de transmissão por engrenagens representado na figura, a 
engrenagem motora dá 800 rpm. Determine o número de rotações por 
minuto da engrenagem coroa.
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5) Determinar o comprimento da correia a ser adquirida para o sistema de
transmissão por polias e correias.
M1 ⇒ P = 9,0 cv
n = 2200 rpm
V = 30 m/s
M2 ⇒ n = 4350 rpm
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Aplicações
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6) No sistema de transmissão por correias, representado abaixo, calcular os
comprimentos das correias A e B.