Gerenciamento Máquinas e Mecanização Florestal

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CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO 
“LATO SENSU” (ESPECIALIZAÇÃO) A DISTÂNCIA 
 
MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
 
 
GERENCIAMENTO DE 
OPERAÇÕES AGRÍCOLAS 
MECANIZADAS 
 
 
 
Carlos Eduardo Silva Volpato 
Pedro Hurtado de Mendoza Borges 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UFLA - Universidade Federal de Lavras 
FAEPE - Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensão 
Lavras - MG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
INTRODUÇÃO 
A mecanização das operações agrícolas, tem contribuído para elevar os 
rendimentos das culturas e conseqüentemente os lucros das empresas agropecuárias. 
No entanto, quando a referida mecanização não é feita de forma racional, pode trazer 
grandes prejuízos econômicos, sociais e ambientais, como por exemplo excessiva 
compactação e erosão do solo, baixa produtividade e elevados custos, dentre outros. 
Por essa razão, a mecanização das operações agrícolas requer um gerenciamento 
adequado, que possibilite estabelecer a relação custo-benefício mais apropriada para a 
empresa, bem como planejar corretamente o número necessário de máquinas 
agrícolas. 
1.1. ASPECTOS QUE TRATA O GERENCIAMENTO DE OPERAÇÕES AGRÍCOLAS 
MECANIZADAS 
Visando facilitar o gerenciamento de operações agrícolas mecanizadas, sugerimos 
dividir o seu estudo em três categorias, a saber: 
 Aspectos técnicos; 
 Aspectos sociais e 
 Aspectos econômicos. 
 
Aspectos técnicos: Estão relacionados com as máquinas agrícolas a serem 
empregadas, regulagens destas e as condições de trabalho. Estes aspectos são 
considerados na seleção das máquinas agrícolas e a análise do seu desempenho 
operacional, os quais serão tratados nos capítulos 2 e 3 deste trabalho. 
Aspectos sociais: Estão relacionados com a qualificação do pessoal da empresa, 
tanto dos administrativos quanto dos operadores de máquinas. O grau de preparação 
de uma empresa, dado pela qualificação do seu pessoal, influencia diretamente no 
planejamento e controle das operações agrícolas mecanizadas, aspectos estes, 
contidos nos capítulos 4 e 5. 
 
 
Aspectos econômicos: Estes aspectos envolvem os custos das máquinas e as 
despesas de cada operação executada. Estes aspectos constituem a base fundamental 
para determinar a relação custo-benefício da empresa, e serão estudados no capítulo 6. 
1.2. MÉTODOS PRINCIPAIS EMPREGADOS NO GERENCIAMENTO DE 
OPERAÇÕES AGRÍCOLAS MECANIZADAS 
E necessário salientar, que não existe na agricultura um método padronizado para 
o gerenciamento de operações agrícolas mecanizadas. No entanto, a literatura 
especializada fornece diversos métodos aplicáveis ao referido gerenciamento, dentre os 
quais destacam-se: 
 fluxogramas; 
 diagramas em rede (PERT); 
 nomogramas; 
 programação lineal e 
 gráfico de Gantt. 
 
Fluxograma é uma técnica de análise operacional que emprega diagramas para 
indicar a direção de fluxo de materiais ou os caminhos seguidos numa seqüência de 
operações. Conforme MIALHE (1974), os fluxogramas são utilizados, principalmente, 
nas seguintes situações: 
a) levantamento de métodos, condições ou situações existentes; 
b) planejamento de atividades ou operações a realizar; 
c) programação de modificações a introduzir num método de trabalho. 
 
Os diagramas em rede, como por exemplo o diagrama PERT (Project Evaluation 
and Review Technique), bem como os nomogramas e a programação lineal são 
excelentes recursos na análise de sistemas. No entanto, requerem de fundamentos 
matemáticos que não são objetivos do presente trabalho. Por outro lado, o gráfico de 
Gantt, é de fácil elaboração e fornece adequadas informações para o planejamento e 
controle de operações agrícolas mecanizadas. Assim, para estes fins, recomenda-se a 
utilização do mencionado gráfico, cuja elaboração será objeto de análise nos próximos 
capítulos. 
 
 
 
2 
SELEÇÃO DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
No gerenciamento de operações agrícolas mecanizadas, um aspecto que merece 
atenção especial é a seleção racional das máquinas e implementos agrícolas. O 
objetivo básico do processo de seleção é determinar no mercado de máquinas, os 
modelos que têm possibilidades de executar, eficientemente, as operações requeridas 
pelo programa de produção da empresa agropecuária, visando obter o máximo 
rendimento dos recursos disponíveis com um mínimo de custos e sem causar impactos 
sócio-ambientais. 
2.1. FATORES QUE AFETAM A SELEÇÃO DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
De acordo com FOLLE & FRANZ (1990), a seleção de máquinas agrícolas é 
realizada em função de fatores qualitativos e quantitativos. Qualitativos são os que não 
podem ser medidos e dizem respeito às características técnicas das máquinas, como 
por exemplo, a decisão sobre um arado de discos ou aivecas, pois ambos têm a mesma 
finalidade. Então, a escolha será em dependência de suas características técnicas. 
Quantitativos, são os fatores que podem ser medidos. Estes mostram em que tempo e 
a que custo uma operação poderá ser executada, normalmente são expressos em ha/h 
($/h). Conforme os referidos autores, alguns destes fatores são: 
 capacidade de trabalho; 
 assistência técnica; 
 fontes de financiamento; 
 preços; 
 custos; 
 confiabilidade; 
 necessidades pessoais; 
 pressão de vendas; 
 estratégia de reposição; 
 
 
 informações técnicas sobre os modelos disponíveis; 
 implementos disponíveis e 
 pressões sociais. 
 
Por outro lado, SAAD (1989), considera os seguintes grupos de fatores: 
 Agrícolas, tais como: 
 tipo de solo; 
 declividade do terreno; 
 superfície da área a ser explorada; 
 culturas principais; 
 tipos de trabalho. 
 
 Técnicos, dentre eles: 
 tipo do trator; 
 potência (motor, polia, tomada de potência e barra de tração); 
 força de tração desenvolvida pelo trator; 
 resistência das máquinas à tração; 
 capacidade de trabalho; 
 combustível; 
 assistência técnica; 
 tratorista; 
 manutenção e conservação; 
 caderneta de controle. 
 
 Econômicos, a saber: 
 Confronto econômico entre a tração motora com a animal e sua adaptação; 
 Custo do trator e maquinaria. 
 
Com base nos trabalhos anteriores, deduz-se que para obter, numa empresa 
agropecuária, o máximo rendimento com um mínimo de custos, devem ser levados em 
consideração e analisados detalhadamente os fatores técnico-econômicos relacionados 
com as máquinas agrícolas (potência dos tratores, custo, capacidade de trabalho, 
dentre outros), as características da empresa (tamanho, tipo de solo, culturas principais, 
etc), bem como as relações sociais da região (nível de escolaridade, influência do 
mercado de máquinas agrícolas, experiências com a mecanização, etc.). Com a 
finalidade de simplificar a análise da problemática abordada, sugerimos dividir o estudo 
em dois itens fundamentais, a saber: 
 Dimensionamento da fonte de potência; 
 Estimativa do desempenho de conjuntos motomecanizados. 
 
 
2.2. DIMENSIONAMENTO DA FONTE DE POTÊNCIA 
As fontes de potência principais na agricultura são os motores de combustão 
interna, especialmente os que usam óleo Diesel como combustível. Estes motores 
fornecem a potência necessária para o trabalho de tratores com máquinas e/ou 
implementos agrícolas, bem como de máquinas autopropelidas, como, por exemplo, as 
colheitadeiras de cana-de-açúcar, milho, arroz, café, forragens, etc. Uma vez que os 
tratores são usados para diversos fins na agricultura (aração, gradagem, transporte, 
acionamento de máquinas e/ou implementos agrícolas, etc.) e as máquinas 
autopropelidas realizam funções específicas (limitadas), neste capítulo será tratado, 
somente, o dimensionamento da fonte de potência dostratores. 
Para o dimensionamento da potência no motor do trator, é necessário saber que 
os pontos de potência do trator são: Tomada de potência (TDP); Barra de tração e 
Rodas motrizes, os quais só recebem determinada porcentagem da potência líquida do 
motor. Na Figura 2.1. mostra-se, a distribuição da potência líquida do motor nos 
referidos pontos de potência, conforme ASAE (1983). Com base nesta Figura, estima-
se que as potências disponíveis representam as seguintes percentagens: 
 Tomada de Potência (TDP)... De 86,40 até 90 %; 
 Barra de tração... De 74,80 até 81 % e 
 Rodas motrizes (eixo)... De 81,20 até 87 %. 
 
 
 
 
 0,96 a 0,98 
 0,87 a 0,90 0,75 a 0,81 
 
 
 
 
 0,90 a 0,92 0,85 a 0,89 
 
 
 0,94 a 0,96 
 
 
 0,92 a 0,93 
 
 
 0,86 a 0,89 
FIGURA 2.1: Eficiência máxima na transmissão de potência. 
FONTE: ASAE (1983) 
POTÊNCIA LÍQUIDA NO MOTOR 
TRANSMISSÃO 
TOMADA 
 
DE 
 
POTÊNCIA 
EIXO 
BARRA DE TRAÇÃO 
 
No entanto, FOLLE & FRANZ (1990), recomendaram o método desenvolvido por 
BOWERS (1978), baseado num fator de conversão de 0,86. De acordo com este 
método, as potências disponíveis na Tomada de Potência e na Barra de tração, em 
relação à potência líquida (máxima) do motor são: 
 Tomada de potência (TDP)..... 0,86xPotência líquida do motor; 
 Barra de tração....................... 0,862 x Potência líquida do motor e 
 Rodas motrizes ..................... (Não fornecida). 
 
Apesar de estar muito próximos os mínimos valores das percentagens, 
determinados por ambos os métodos, recomendamos utilizar o método proposto por 
BOWERS (1978), uma vez que o mesmo forneceria maior segurança na estimativa das 
potências disponíveis na Tomada de potência e barra de tração dos tratores. Embora, o 
referido método não sugere uma percentagem direta da potência líquida do motor para 
as rodas motrizes, a mesma poderia ser estimada em função das condições de 
operação. 
Devemos salientar que não toda a potência disponível na Tomada de Potência 
e/ou na Barra de Tração dos tratores é aproveitada na operação agrícola, uma vez que 
isto depende da potência real que demandam as máquinas e/ou implementos agrícolas 
durante a sua execução. Esta potência está influenciada por diversos fatores alheios ao 
trator, tais como: 
 Tipo de solo e umidade que apresenta/ 
 Presença de restos de culturas anteriores; 
 Altitude; 
 Clima da região; 
 Declividade do terreno; 
 Tipo de operação agrícola (aração, gradagem, etc.); 
 Tipo de máquina e/ou implemento agrícola acoplado ao trator e 
 Velocidade de trabalho requerida. 
 
Para um dimensionamento adequado da fonte de potência, é necessário ainda, 
conhecer e/ou estimar o desempenho do conjunto motomecanizado (trator mais 
implemento e/ou máquina agrícola), com o objetivo de avaliar o grau de aproveitamento 
da fonte de potência. Isto é, determinar se a potência no motor está muito acima da 
requerida pelo implemento ou vice-versa, o que possibilitaria tomar as providências 
necessárias para executar eficientemente a operação agrícola. Isto é, o 
dimensionamento racional da fonte de potência está dado pela potência requerida para 
acionar as máquinas e/ou implementos agrícolas. 
 
 
 
2.3. ESTIMATIVA DA POTÊNCIA REQUERIDA PELAS MÁQUINAS E/OU 
IMPLEMENTOS AGRÍCOLAS 
A potência requerida pelas máquinas e/ou implementos agrícolas, pode ser 
estimada, de acordo com as seguintes fórmulas básicas de Física e Mecânica: 
Preq = Freq. Vmov (Para máquinas ou implementos tracionados) .................. (2.1) 
Preq = Mt.n (Para máquinas ou implementos acionados pela TDP) ................ (2.2) 
 
em que, 
Preq : Potência requerida (Watt); 
Freq : Força requerida na tração (N); 
Vmov : Velocidade de movimento do conjunto (m/s); 
Mt : Momento torsor ou torque requerido para o acionamento dos mecanismos 
(N.m) e 
n : Velocidade de rotação (angular) do eixo motriz dos mecanismos (rad/s). 
 
A força requerida para tracionar e/ou acionar as máquinas e implementos 
agrícolas pode ser medida ou calculada a partir de fórmulas. Conforme ASAE (1989), 
adaptado por BALASTREIRE (1990), a Tabela 2.1 apresenta diversas equações para 
estimar a força de tração em máquinas agrícolas. A velocidade de movimento do 
conjunto, pode ser calculada, medindo-se no campo o tempo gasto pelo conjunto para 
percorrer determinado percurso (por exemplo 50 m). Também, poderiam ser medidos o 
momento torsor e a velocidade de rotação (angular) por meio, respectivamente, de um 
torquímetro e de um tacômetro. 
Embora inúmeras máquinas e/ou implementos agrícolas são acionados pela 
Tomada de Potência (TDP), como por exemplo: enxadas rotativas; colhedoras de 
beterraba; arrancadoras de batatas, etc., neste capítulo faremos maior ênfases nas 
máquinas e implementos agrícolas tracionados, uma vez que a força requerida na barra 
de tração, e portanto, a potência neste ponto, pode aumentar devido fundamentalmente 
aos seguintes fatores: 
 Declividade do terreno; 
 Condições da superfície do solo; 
 Resistência ao rolamento e 
 Altitude. 
 
 
 
 
 
 
TABELA 2.1: Equações para estimar a força de tração em máquinas agrícolas. 
Arado de Aivecas – força por unidade de secção transversal da leiva em N/cm2, velocidade (S) 
em Km/h 
Argila siltosa 
Silt arenoso 
Franco arenoso 
Areia 
7 + 0,049S2 
3 + 0,032S2 
2,8 + 0,013S2 
2 + 0,013S2 
Arado de Disco – força por unidade de secção transversal da leiva em N/cm2, para um disco 
de 66cm de diâmetro, 22º de inclinação e 45º de ângulo horizontal 
Argila 
Franco 
5,2 + 0,039S2 
2,4 + 0,045S2 
Sulcador – força de tração em N/sulcador, para uma largura de 36 cm a 6,76 Km/h, (d) é a 
profundidade em cm 
Franco argila siltosa 21,5d2 
Grade de discos – força de tração em N, para qualquer velocidade, a profundidades normais, 
(M) é a massa em Kg 
Argila 
Franco siltoso 
Franco arenoso 
14,7M 
11,7M 
7,8M 
Arado de cinzel e cultivadores – força de tração em N, para ferramentas espaçadas 30 cm. 
Profundidade de 8,26cm, velocidade S em Km/h. 
Franco 
Franco arenoso 
Argila 
520 + 49,2S 
480 + 48,1S 
527 + 36,1S 
Cultivadores rotativos – força por unidade de secção transversal (N/cm2) para um rotor de 
45cm de diâmetro, profundidade 10 cm, e rotação de 6,7 a 11,7 r/s, (b) largura de corte em cm 
Franco sitoso seco 
Tração negativa para rotor 
girando para frente 
43,9b-0,46 
 
0,14b 
Subsoladores – força de tração (N/haste) por haste por unidade de profundidade (d) em cm 
Franco arenoso 
Médio ou franco argiloso 
120 a 190d 
175 a 280d 
Ferramentas para cultivo – força de tração (N/m) por metro. 
Plaina niveladora 
Grade de dentes 
Grade de molas 
Rolo compactador 
4400 – 11600 
440 – 730 
1460 – 2190 
440 – 880 
Semeadoras – força de tração (N/linha) 
Semeadoras para sementes graúdas (só semeadura) 
Semeadura, herbicida e fertilizantes 
Semeadoras para sementes miúdas (sulcador comum) 
Sulcador profundo 
450 – 800/linha 
1100 – 2000/linha 
130 – 450 
335 – 670 
Cultivo – força de tração (N/m) por unidade de largura a velocidade típicas, (d) é a 
profundidade em cm e S a velocidade em Km/h 
Cultivador de linhasCultivador riscador 
Cultivador rotativo 
115 – 230d 
730 – 2200d 
440 + 21,7S 
Aplicação de fertilizantes 
Aplicador de amônia anidra 1800N por facão 
 
Continua... 
 
 
...continuação 
Potência na tomada ou motor para máquinas rotativas 
Potência em KW pela unidade expressa, velocidade S em Km/h. Razão de alimentação típica 
(F) na base úmida e em Kg/s 
Segadora (alfafa) 
Segadora-condicionadora (alfafa) 
Segadora rotativa de facas verticais (alfafa) 
Condicionadora (alfafa) 
Ancinho de descarga lateral 
Enfardadora de fardos retangulares (feno normal) 
Colhedora de silagem de milho 
Colhedora de soja e sementes muídas 
Colhedora de milho 
Colhedora de algodão 
Colhedora de beterraba (TDP) 
+ Força de tração (kN) 
Arrancadora de batatas (TDP) 
+ Força de tração (kN) 
1,2/m 
3,7 a 4,9/m 
2,2 + 2,13F 
2,45/m 
-0,186 + 0,052S 
2,95F 
1,5 + 3,3F 
7,5 + 7,5F 
3 (7,5 + 7,5F) 
7,5 a 11,0/linha 
1,5 – 3,0/linha 
2,0 a 4,0/linha 
0,75 a 1,5/linha 
2,2 a 3,5/linha 
 
Declividade do Terreno 
Para estimar a perda de tração do trator devido à declividade do terreno, em 
função do seu peso e o da máquina e/ou implemento utilizado, SAAD (1989) elaborou a 
Tabela 2.2. Nesta Tabela mostra-se a perda de tração em Kgl/ton de peso, de acordo 
com a declividade ou com o ângulo desta. 
 
TABELA 2.2: Perda de tração devido à declividade do terreno. 
Declividade 
(%) 
Valor do ângulo da declividade 
(o) 
Perde de tração em kgf por 
tonelada de peso 
1 - 9,06 
2 1 18,14 
3 - 27,21 
4 - 36,28 
5 2 45,35 
6 - 54,43 
7 - 63,50 
8 - 72,54 
9 - 81,64 
10 5 92,72 
15 8 134,16 
20 11 177,80 
25 14 219,99 
50 26 405,96 
75 36 542,49 
100 45 635,93 
 
Exemplo ilustrativo: Qual o valor da perda de força na barra de tração de um 
trator de 2.122 kgf (peso do trator mais o tratorista) para tracionar uma carreta 
carregada com 6.745 kgf, em uma declividade de 20 %. 
 
Solução 
O peso total do conjunto é: 2.122 + 6.745 = 8.867 kgf 
Conforme a Tabela 2.2, para uma declividade de 20 %, o valor da perda é de 
177,8 kgf/ton. 
Portanto : 8.867 kgf x 177,8 /1.000 = 1.576,55 kgf 
Por outro lado, CHUDAKOV (1977) e JRÓBOSTOV (1977), estimaram a perda 
mencionada, por meio da seguinte fórmula: 
Fdec = Wcon. sen  (2.3) 
 
em que, 
Fdec : Perda da força de tração devido à declividade do terreno (N); 
Wcon : Peso total do conjunto (N); 
 : Ângulo da declividade (o). 
Caso, o ângulo da declividade não for conhecido, porém, a declividade sim, o 
mesmo poderia ser calculado como: 
 = arctan D/100 
 
em que, 
D : Declividade (%). 
Com base na análise dos métodos descritos, recomendamos determinar o valor 
da perda de força na barra de tração dos tratores devido à declividade do terreno, por 
meio da fórmula 2.3, uma vez que a mesma fornece um valor maior da referida perda e 
portanto teremos maior segurança nos cálculos realizados. A seguir a solução do 
exemplo ilustrativo anterior, usando-se a equação 2.3. 
Cálculo de :  = arctan 20/100 = arctan 0,2 = 11,3o 
Logo: 8.867 kgf x sen 11,3o = 1.737,45 kgf 
 
Condições de Superfície do Solo 
Evidentemente, as condições de superfície do solo, influem de maneira notável 
sobre a força de tração do trator, por exemplo os solos com torrões, lamacentos e 
macios, oferecem uma resistência maior às rodas motrizes do trator que os solos 
firmes. Estas condições foram classificadas por SAAD (1989) como: 
 
 
 
 
- Solo firme e liso; 
- Solo regular e 
- Solo ruim. 
 
Os valores da perda de tração em kgf por tonelada de peso do conjunto, de 
acordo com a classificação anterior, foram determinados por SAAD (1989). No entanto, 
para facilitar os cálculos, os valores da referida perda foram expressos na forma de 
coeficientes, a seguir: 
- Solo firme e liso: 0; 
- Solo regular : 0,022 e 
- Solo ruim : 0,046. 
 
Exemplo ilustrativo: Determinar para o conjunto do exemplo anterior a perda de 
força na barra de tração do trator, considerando-se um solo regular. 
 
Solução 
A perda seria de : 8.867 kgf x 0,022 = 195,07 kgf 
 
Resistência ao Rolamento 
Outro fator que afeta a força na barra de tração dos tratores, é a resistência ao 
rolamento. Esta resistência pode ser causada pelo sistema de rodagem que se afunda 
no solo sobre o qual está operando o conjunto, ou pela terra que amontoa na frente do 
mencionado sistema. O esforço requerido na barra de tração em kgf por tonelada bruta 
necessária para vencer a resistência ao rolamento sobre terrenos planos de tipos 
diferentes foi estimado por SAAD (1989). Por outro lado, observou-se que estes valores 
foram, em torno de 5 a 8 % inferiores,quando comparados com os valores do 
coeficiente de resistência ao rolamento (parâmetro equivalente), obtidos por 
CHUDAKOV (1977) e JRÓBOSTOV (1977). De acordo com esta análise e visando uma 
segurança adequada nos cálculos, bem como facilitar os mesmos, sugerimos usar os 
valores do coeficiente de resistência ao rolamento contidos na Tabela 2.3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABELA 2.3: Valores do coeficiente de resistência ao rolamento, em função do 
tipo de terreno. 
Tipo de superfície 
Rodas de ferro 
e rolamento 
plano 
Pneus de alta 
pressão e mancais 
antifricção 
Pneus de baixa 
pressão e mancais 
antifricção 
Esteiras 
Concreto liso 0,020 0,017 0,017 0,270 
Asfalto 0,035 0,030 0,035 0,035 
Estrada de terra seca e 
poeirenta 
0,059 0,049 0,039 0,039 
Terreno sem arar 0,084 0,074 0,059 0,049 
Terreno arado e seco 0,109 0,094 0,074 0,059 
Estrada de terra 
lamacenta 
0,129 0,109 0,089 0,069 
Areia solta 0,153 0,133 0,119 0,084 
Estrada muito 
lamacenta 
0,198 0,173 0,158 0,111 
 
Exemplo ilustrativo: Determinar para o conjunto do exemplo anterior a perda de 
força na barra de tração do trator, considerando-se ainda, que a estrada é de terra seca 
e poeirenta e o trator é de pneus de baixa pressão e mancais antifricção. 
 
Solução 
A perda de força seria de : 8.867 kgf x 0,038 = 336,95 kgf 
 
Altitude 
Este fator possui uma especial importância, quando o terreno está localizado em 
regiões de excessiva altitude. De acordo com SAAD (1989), a Tabela 2.4 indica as 
porcentagens de perda na barra de tração do trator devido à altitude, para os tratores 
com motor de gasolina e de combustível Diesel. As percentagens desta Tabela, estão 
referidos à demanda total de força na barra de tração, ou seja a resistência oferecida na 
barra de tração pela máquina ou implemento. 
Exemplo ilustrativo: Determinar para o conjunto do exemplo anterior a perda 
total de força na barra de tração do trator, considerando-se ainda, que a altitude é de 
1.600 m, e que o trator é de motor Diesel. 
 
Solução 
A perda devida à declividade do terreno: 1.737,45 kgf 
A perda devido às condições do solo: 195,07 kgf 
A perda devido à resistência ao rolamento: 336,95 kgf 
 SUB TOTAL : 2.269,47 kgf 
Logo, a perda total de força seria de : 2.269,47 x 0,10 = 226,95 kgf 
 
 
 
TABELA 2.4: Percentagens da perda na tração, em função da altitude e do tipo de 
motor. 
Altitude (m) 
Perda na tração (%) 
Motor com carburador Motor Diesel 
330 5 1 
660 12 2 
1000 16 4 
1300 22 7 
1600 25 10 
2000 30 14 
2300 35 18 
2600 38 23 
3000 43 27 
3300 46 34 
 
Em resumo, neste item foram tratados os principais fatores que influenciam a 
demanda de força na barra de tração dos equipamentos agrícolas. Nesta análise, 
observou-se que para estimar os mencionados fatores, existem diversas tabelas e 
fórmulas, o que poderia dificultar aestimativada demanda total de força na barra de 
tração dos tratores agrícolas. Com a finalidade de facilitar o cálculo da referida 
demanda, considerando-se os principais fatores que a afetam, sugerimos usar a 
seguinte fórmula geral: 
FBTtot = [ Wcon.(f. cos   sen  + i ) + Ft ]. (1 + a).(1 + s) (2.4) 
 
em que, 
FBTtot : Força total requerida na barra de tração (N); 
Wcon : Peso total do conjunto (N); 
Ft : Força de tração requerida pela máquina e/ou implemento agrícola (N); 
f : Coeficiente que considera a resistência ao rolamento (adimensional); 
 : Ângulo da declividade do terreno (o); 
i : Coeficiente que considera as condições de superfície do solo (adimensional); 
a : Coeficiente que considera a altitude do terreno (adimensional); 
s : Coeficiente de segurança (adimensional);(conforme literatura citada 
anteriormente varia entre 15 e 25%); 
 : Indica se o conjunto está subindo ou descendo, respectivamente; (para 
simplificar sugerimos considerar o sinal +, que seriam as piores condições). 
 
 
 
 
Nos parágrafos anteriores foram apresentadas diversas sugestões com respeito 
aos coeficientes da fórmula 2.4, entretanto, para estimar a força de tração requerida 
pela máquina e/ou implemento agrícola (Ft), não foi definida uma determinada 
metodologia de cálculo. Como é conhecido, as máquinas agrícolas que maior 
resistência oferecem à tração, são os arados e grades de discos. De acordo com SAAD 
(1989), basta calcular apenas a resistência oferecida por essas duas máquinas, desde 
que as semeadoras, adubadoras e ceifadoras requerem normalmente menos força de 
tração, mesmo trabalhando em altas velocidades. 
Por outro lado, consideramos interessante incluir neste capítulo, a estimativa da 
resistência a tração requerida para o transporte de produtos agrícolas em carretas e/ou 
caminhões, uma vez que o dimensionamento inadequado da fonte de potência (trator 
ou caminhão) poderia comprometer o plano de transporte da empresa agropecuária. 
Isto significa que, se o trator ou caminhão não possui a suficiente potência, a velocidade 
poderia ser muito baixa, ou se a potência dos referidos meios de transporte é muito 
elevada, em comparação com a requerida, poderia trazer como conseqüência, dentre 
outras desvantagens, um desnecessário consumo de combustível. 
De acordo com a problemática abordada, nos próximos itens seguem algumas 
equações, bem como sugestões e recomendações para estimar a força de tração 
requerida por arados, grades e meios de transporte de produtos agrícolas, visando 
estimar adequadamente a potência necessária no motor da fonte motriz dos referidos 
equipamentos. 
2.3.1. Força de tração requerida pelos arados 
Apesar de que, as equações da Tabela 2.1. permitem estimar a força de tração 
requerida por arados (discos e aivecas), as mesmas possuem alguns inconvenientes, 
tais como: a limitada classificação textural dos solos e o cálculo da referida força, feito 
em função da velocidade do conjunto. Em relação à classificação textural dos solos, 
consideramos que é muito geral e portanto o número de equações de acordo com as 
propriedades do solo é baixo (quatro para arados de aivecas e duas para os de discos). 
Por outro lado, entendemos que a demanda de força na barra de tração para a aração, 
não deve ser estimada em função do quadrado da velocidade do conjunto. Inclusive, 
autores como CHUDAKOV (1977) e JRÓBOSTOV (1977), concluíram que a velocidade 
do conjunto não influência, significativamente, à demanda de força na barra de tração 
para operações de preparo periódico dos solos. 
Entretanto, JRÓBOSTOV (1977), SAAD (1989) e SILVEIRA (1989), propõem para 
estimar a demanda de força na barra de tração requerida pelos arados, a seguinte 
fórmula: 
Ft = Resp. pa. Lt. n (2.5) 
 
 
 
 
em que, 
Ft : Força de tração requerida pelo arado (N); 
Resp : Resistência especifica do arado (N/cm2); 
pa : Profundidade de aradura (cm); 
Lt : Largura de corte dos corpos (discos ou aivecas) (cm);n : Número de corpos do 
arado (discos ou aivecas) (adimensional). 
A resistência específica do solo em função da classe textural, tem sido 
determinada por vários autores, como CHUDAKOV (1977), JRÓBOSTOV (1977), SAAD 
(1989) e SILVEIRA (1989), dentre outros, os quais afirmaram que estes valores são 
adequados para estimar a força na barra de tração demandada pelos arados, operando 
em diversas condições de trabalho. Dos dados encontrados na literatura anterior, 
consideramos que os apresentados por SAAD (1989), abrangem um maior número de 
condições de trabalho para os arados, uma vez que a classificação textural dos solos é 
bastante ampla (Tabela 2.5). 
 
TABELA 2.5: Resistência específica dos arados, em função da classe textural dos 
solos. 
TIPO DE SOLO Resistência específica (N/cm2) 
Arenoso (úmido) 2,06 - 2,75 
Arenoso (seco) 2,75 - 4,12 
Barrento (úmido) 4,12 - 4,81 
Barrento (seco) 4,81 - 5,49 
Argiloso (seco) 6,18 - 6,87 
Argiloso (úmido) 6,87 - 7,55 
Argiloso (úmido, terra trabalhada pela primeira vez) 8,24 - 8,93 
Argiloso (seco, terra trabalhada pela primeira vez) 9,61 - 10,30 
Muito argiloso 10,99 - 12,36 
Excessivamente argiloso 12,36 - 13,73 
 
A largura de trabalho, pode ser estimada, de acordo com MANTOVANI et al 
(1987), citado por SILVEIRA (1989), em função da largura de corte da aiveca e do 
diâmetro do disco, respectivamente, para os arados de aivecas e de discos disponíveis 
no mercado (Tabela 2.6). No caso dos arados de discos, o diâmetro destes influencia a 
profundidade de aradura. Conforme SAAD (1989), a Tabela 2.7 mostra a profundidade 
de aradura recomendada, em função do diâmetro dos discos. 
 
 
 
 
TABELA 2.6: Aivecas e discos de arados disponíveis no mercado. 
AIVECAS DISCOS 
Largura Largura de corte Diâmetro Largura de corte 
Polegadas cm cm polegadas cm cm 
12 30 30 24 60 20 
14 35 35 26 65 25 
16 40 40 28 70 30 
 30 75 35 
 
TABELA 2.7: Profundidade de aradura recomendada, em função do diâmetro dos 
discos. 
Diâmetro dos discos Profundidade recomendada 
Polegadas Cm Polegadas cm 
26 65 6 15 
28 70 8 20 
30 75 10 25 
 
Exemplo ilustrativo: Determinar a potência total na barra de tração (conforme 
fórmula 2.4.) de um conjunto motomecanizado, formado por trator com motor Diesel 
mais um arado de 3 discos de 26 polegadas de diâmetro (65cm), conhecendo-se os 
seguintes dados: 
- velocidade do conjunto : v = 5,5 km/h; 
- altitude do terreno de 1.000 metros: (a = 0,04) (veja tabela 2.4) 
- condições da superfície do terreno : ruim (i = 0,046); 
- ângulo da declividade do terreno:  = 12o; 
- coeficiente de resistência ao rolamento: f = 0,038; 
- peso do conjunto mais o tratorista: Wcon = 900 N;. solos muito argiloso: 
Resp = 11,55 N/cm2 
- profundidade de aradura: pa = 15 cm (veja tabela 2.7) 
- largura de corte de cada disco: Lt = 25 cm (veja tabela 2.6) 
- adote um coeficiente de segurança (s) de 20 %. 
 
Solução 
1º Cálculo de Ft, conforme a equação 2.5 
Ft = 11,55 N/cm2 x 20cm x 25cm x 3 
Ft = 17325 N ou Ft = 1766,06 kgh 
 
 
 
 
2º Cálculo de FBtot, conforme a equação 2.4 
 
FBTot = 21948,54 N ou FBTot = 2237,36 kgh 
 
3º Logo, calcula-se a potência total na barra de tração, conforme a equação 2.1 
OBS: Para empregar a referida fórmula, a velocidade de ser expressada em m/s 
A velocidade: V = 5,5Km/h x 
103m 
x 
1h 
V = 1,53 m/s 
1Km 3600s 
Finalmente, tem-se: 
PBTot = 21948,54N x 1,53 m/s = 33532,49W 
FBTot = 33532,49 W ou FBTot = 45,62 CV 
2.3.2. Força de traçãorequerida pelas grades 
A força de tração demandada pelas grades varia muito, em função do seu tipo e 
da regulagem do ângulo de trabalho. No entanto, ASAE (1989) propõe diversas 
expressões para estimar a força na barra de tração requerida pelas grades (Tabela 2.1). 
Analisando-se esta Tabela, constata-se que ainda não aparecem equações para todos 
os tipos de solo, de acordo com a classificação textural destes. 
Por outro lado, JRÓBOSTOV (1977), BOWERS (1978) e SAAD (1989), afirmaram 
que a força de tração requerida pelas grades pode ser estimada através da seguinte 
fórmula geral: 
Ft = Resp. Lt (2.6) 
 
em que, 
Ft : Força de tração requerida pela grade (N); 
Resp : Resistência especifica da grade (N/m); 
Lt : Largura de trabalho (m); 
 
Apesar de que a resistência específica das grades, tem sido bastante analisada, a 
equação apresentada não considera o peso da grade. Isto significa que, duas grades 
com diferentes pesos e igual largura de trabalho, operando em condições semelhantes, 
demandariam a mesma força na barra de tração, o que não concorda exatamente com 
a realidade. Inúmeras pesquisas tem demostrado que existe uma relação entre a força 
necessária para tracionar uma grade e seu peso (SILVEIRA (1988). 
Todavia, cálculos realizados com ambos os métodos demostraram que as 
equações da Tabela 2.1, forneceram maior segurança que a fórmula 2.6. Diante desta 
problemática e visando facilitar a estimativa da força na barra de tração requerida pelas 
grades, com adequada segurança, propormos a seguinte equação: 
      2,0104,01325,17046,012cos038,0900 0  xxNxNFBTot
 
Ft = C1. C2. Wgr (2.7) 
 
em que, 
Ft : Força de tração requerida pela grade (N); 
Wgr : Peso da grade (kgf); 
C1 : Coeficiente que considera o tipo de solo (adimensional); 
C2 : Coeficiente que considera o tipo de grade (adimensional). 
 
Os coeficientes para considerar o tipo de solo, foram deduzidos dos trabalhos de 
WILKINSON & BRAUNBECK (1985), ASAE (1989) e SAAD (1989), mostrados na 
Tabela 2.8. Entretanto, os coeficientes para considerar o tipo de grade (Tabela 2.9), 
foram obtidos a partir dos trabalhos de JRÓBOSTOV (1977), SAAD (1989) e SILVEIRA 
(1989). 
 
TABELA 2.8: Valores do coeficiente C1, em função do tipo de solo. 
TIPO DE SOLO VALOR DO COEFICIENTE C1 
Argiloso 14,75 
Argilo-siltoso 14,31 
Franco-argiloso 13,87 
Franco-argilo-siltoso 13,42 
Argilo-arenoso 12,98 
Franco-argilo-arenoso 12,69 
Franco 12,39 
Franco-siltoso 12,10 
Siltoso 11,65 
Franco-arenoso 10,33 
Arenoso 9,59 
 
TABELA 2.9. Valores do coeficiente C2, em função do tipo de grade. 
TIPO DE GRADE VALOR DO COEFICIENTE C2 
Discos simples 1,00 
Discos duplos 1,25 
Pesadas 1,75 
Super pesadas 2,00 
Dentes fixos 0,50 
Dentes de molas 1,15 
 
 
2.3.3. Força de tração requerida pelos meios de transporte de produtos agrícolas 
O transporte de produtos agrícolas é realizado, principalmente, por meio de 
caminhões (simples, articulados e conjugados) e de carretas (simples e conjugadas) 
tracionadas por tratores. Para o caso destas últimas, pode ser utilizada a equação 2.4, 
na seguinte forma: 
FBTtot = ( Wcon + Wcar).(f. cos   sen  + i ). (1 + a).(1 + s) (2.4. A) 
 
em que, 
Wcar : Peso da carga transportada (N); 
Os restantes parâmetros tem o mesmo significado da equação 2.4. 
 
Entretanto, para estimar a força de tração requerida por caminhões, é necessário 
considerar a resistência do ar, uma vez que esta força aumenta proporcionalmente com 
o quadrado da velocidade de movimento, principalmente quando a mesma é superior a 
50 Km/h. Conforme CHUDAKOV (1977) e JRÓBOSTOV (1977), a partir deste limite a 
resistência do ar pode ser considerada, por meio da seguinte fórmula: 
Far = kw. L. H. V2 (2.8) 
 
em que, 
Far : Força de resistência do ar (N); 
kw : Coeficiente aerodinâmico (N.s2/m4); 
 (De acordo com a literatura, este coeficiente varia para os caminhões entre 
0,49 - 0,59) 
L : Largura do caminhão (m); 
H : Altura máxima do caminhão (m); 
V : Velocidade de movimento do caminhão (m/s). 
 
Por outro lado, CHUDAKOV (1977), JRÓBOSTOV (1977) e BORGES (1995), 
afirmaram que a resistência do ar aumenta em torno de 25 % por cada reboco 
tracionado. Assim, a equação anterior, para o caso geral de caminhões com rebocos, 
pode ser expressa como sendo: 
Far = kw. L. H. V2 . [ 1 + n. (0,25) ] (2.8. A) 
 
em que, 
n : Número de rebocos (adimensional); 
Os restantes parâmetros tem o mesmo significado da equação 2.8. 
 
 
 
 
Logo, a força total de tração requerida pelos caminhões pode ser estimada através 
da equação 2.4., porém, a mesma toma a forma: 
FBTtot = [( Wcon + Wcar).(f. cos   sen  + i) + Far]. (1 + a).(1 + s) (2.4. B) 
 
em que, 
os parâmetros foram definidos nas equações anteriores. 
 
 
3 
DESEMPENHO OPERACIONAL 
DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
De acordo com MIALHE (1974), SMITH (1976), JRÓBOSTOV (1977) e WITNEY 
(1995), denomina-se “desempenho operacional” um conjunto de informações que 
definem, em termos quali-quantitativos, os atributos da maquinaria agrícola quando 
executam operações sob determinadas condições de trabalho. Essas informações 
podem ser agrupadas da forma seguinte: 
Características operacionais: abrangendo dados relativos à qualidade e à 
quantidade de trabalho desenvolvido pela máquina sob determinadas condições de 
trabalho; 
Características dinâmicas: abrangendo dados de potência requerida para 
acionamento e de velocidade de trabalho da maquinaria (dentre outros), sob 
determinadas condições de trabalho; 
Características de manejo: focalizando os aspectos relacionados com as 
regulagens, a manutenção, as reparações, a estabilidade, etc. 
Uma vez que o último grupo de informações já foi incluído em outros módulos do 
curso, neste capitulo serão tratados, somente, os dois primeiros grupos de informações. 
3.1. CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS DAS MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
Com base nos trabalhos de MIALHE (1974), SMITH (1976), JRÓBOSTOV (1977) 
e WITNEY (1995), as principais características operacionais das máquinas agrícolas 
estão dadas pela sua capacidade operacional e pelo seu rendimento. MIALHE (1974) 
enfatiza, ainda, que na prática, a capacidade operacional tem sido designada 
erroneamente de “rendimento”, falando-se em rendimento do arado, rendimento da 
grade, rendimento da colhedora, etc. Tal designação deve ser evitada, pois capacidade 
operacional e rendimento tem significados bem diferentes, como será estudado 
seguidamente. Consideramos conveniente incluir neste item, um terceiro aspecto, 
relacionado com os métodos de percurso no campo, uma vez que estes influenciam 
diretamente a capacidade operacional e o rendimento das máquinas agrícolas. 
 
3.1.1. Capacidade operacional 
A literatura especializada, MIALHE (1974), SMITH (1976), JRÓBOSTOV (1977), 
GALETI (1988) e WITNEY (1995), designa por capacidade operacional de máquinas e 
implementos agrícolas, a quantidade de trabalho que são capazes de executar na 
unidade de tempo. Constitui uma medida da intensidade do trabalho desenvolvido na 
execução de operações agrícolas. A capacidade operacional de máquinas e 
implementos agrícolas pode ser expressa pela relação: 
 
Capacidade Operacional = 
Quantidade de trabalho executado ou “produção” 
Unidade de tempo 
 
Tipos de Capacidade Operacional 
A quantidade de trabalho executado ou “produção”das máquinas e implementos 
agrícolas pode ser determinado de diversas formas e o tempo considerado, em função 
de vários aspectos. Assim, a literatura MIALHE (1974), SMITH (1976), JRÓBOSTOV 
(1977) e WITNEY (1995), distingue os seguintes tipos de capacidade operacional: 
 De acordo com o tipo de operação: 
- Capacidade de campo: Cc 
- Capacidade de produção: Cp 
- Capacidade de manipulação: Cm 
 De acordo com as dimensões dos órgãos ativos: 
- Capacidade teórica: CT 
 De acordo com o tempo considerado: 
- Capacidade Efetiva: CE 
- Capacidade Operacional: CO 
 
Capacidade de campo (Cc): A capacidade de campo é aplicada a máquinas e 
implementos que, para executarem uma operação agrícola, devem deslocar-se no 
campo, cobrindo determinada área. Portanto, o trabalho executado, ou “produção”, é 
medido em termos de área trabalhada: 
 
Capacidade de campo = 
Área trabalhada 
Unidade de tempo 
 
A capacidade de campo pode ser expressa em alqueires/dia; ha/dia; ha/h; 
ha/minuto; m2/s, etc., dependendo das unidades adotadas para área e tempo. 
 
 
 
 
Capacidade de campo teórica (CcT): Esta capacidade é obtida a partir de dados 
relativos às dimensões dos órgãos ativos da máquina, especificamente da largura de 
corte (trabalho) e da velocidade de deslocamento. 
CcT= largura de corte x velocidade de deslocamento 
Quando a largura de corte (trabalho) é expressa em metros e a velocidade de 
deslocamento em metros por segundo, a CcT é obtida em m2/s. Utilizando-se fatores de 
conversão de unidades pode-se expressar a CcT em ha/h; m2/min, etc., a partir de 
dados de largura de corte em metros e velocidade de deslocamento em km/h. 
A largura de corte é medida na projeção, sobre um plano perpendicular à direção 
de deslocamento, da região abrangida pelo conjunto de órgãos ativos. A velocidade de 
deslocamento considerada na determinação de CcT é aquela que corresponde ao limite 
máximo de velocidade sob a qual é possível realizar um trabalho adequado, sob 
condições de operação definidas pelo fabricante da máquina. Por exemplo, no caso de 
arados, será a velocidade limite a partir da qual as leivas, ao invés de serem cortadas e 
invertidas, são atiradas a distância, deixando o terreno irregular e ondulado. 
Capacidade de campo efetiva (CcE): Representa a capacidade efetivamente 
demonstrada pela máquina no campo. Corresponde à capacidade básica da máquina, 
isto é, a capacidade medida no campo durante certo intervalo de tempo: 
 
CcE = 
Área trabalhada ou “produção” 
Tempo de produção 
 
Nesse caso a área trabalhada ou “produção” é medida no campo, diretamente 
sobre as faixas ou passadas que foram executadas pela máquina, durante o tempo de 
observação. O tempo de produção, é obtido cronometrando o tempo no qual a máquina 
efetivamente realizou a operação. 
 
Capacidade de campo operacional (CcO): Representa a capacidade da 
máquina ou implemento no campo que inclui os efeitos de fatores de ordem 
operacional. Esses efeitos são considerados através dos tempos consumidos no 
preparo da máquina, em interrupções e requeridos pelo próprio trabalho da máquina 
quando em operação no campo: 
 
CcO = 
Área trabalhada ou “produção” 
Tempo de máquina 
 
A área trabalhada ou “produção”, é da mesma forma que no caso da capacidade 
de campo efetiva (CcE), medida no campo diretamente sobre as faixas ou passadas. O 
tempo máquina (TM ) é um parâmetro que inclui três parcelas: tempo de preparação 
(TPe); tempo de interrupções (TI) e tempo de produção (TPr), resultando que: 
 
TM = Tpe + TI + TPr 
 
Capacidade de produção (Cp): A capacidade de produção é aplicada a 
máquinas móveis ou estacionárias, cujo trabalho produtivo ou “produção” é medido em 
termos de peso ou volume de produto que sofreu a ação dos órgãos ativos. É expressa 
pela relação: 
 
Capacidade de produção = 
Peso ou volume de produto que foi tratado pelos órgãos ativos 
Unidade de tempo 
 
O peso ou volume de produto tratado refere-se ao peso ou volume de produto que 
sai da máquina, isto é, produto que sofreu a ação de seus órgãos ativos. Por exemplo, 
no caso de uma bomba hidráulica, a capacidade de produção será expressa em litros 
por minuto ou metros cúbicos por hora; no caso de uma trilhadora, em sacos por hora; 
no caso de uma colhedora de milho, em kg/h, etc. 
Da mesma forma que a capacidade de campo, a capacidade de produção poderá 
ser: 
 teórica (CpT): Obtida em função das dimensões dos órgãos ativos; 
 efetiva (CpE): Obtida através de medições feitas com máquina em operação, 
considerando o tempo de produção; 
 operacional (CpO): Obtida de forma idêntica a efetiva, porém considerando o 
tempo de máquina. 
 
Capacidade de manipulação (Cm): A capacidade de manipulação tem aplicação 
semelhante à capacidade de produção, porém é usada de forma mais específica, para 
máquinas destinadas a separar materiais dissimilares ou provocar modificações no 
estado do produto agrícola. É o caso de beneficiadoras, classificadores, secadores, etc. 
É expressa pela relação: 
 
Capacidade de manipulação = 
Peso ou volume de produto a ser tratado pelos órgãos ativos 
Unidade de tempo 
 
O peso ou volume de produto considerado na capacidade de manipulação é 
diferente daquele levado em conta na capacidade de produção. Enquanto, para a 
obtenção da capacidade de produção, considera-se o material que sai da máquina, 
para obter a capacidade de manipulação considera-se o material que penetra na 
máquina, isto é, material que será submetido à ação dos órgãos ativos. 
 
 
 
 
De maneira semelhante à capacidade de campo (Cc) e a capacidade de produção 
(Cp), a capacidade de manipulação poderá ser teórica (CmT); efetiva (CmE) e 
operacional (CmO), de acordo com o critério adotado para determinação do peso ou 
volume de produto a ser submetido aos órgãos ativos da máquina e para determinação 
do tempo consumido. 
Há casos em que a capacidade operacional de máquinas e implementos fica 
perfeitamente definida apenas com a capacidade de campo, como por exemplo os 
arados e as grades. Todavia, para certos tipos de máquinas, onde se aplica a 
capacidade de produção, estapoderá ser sensivelmente afetada, pelas condições da 
cultura onde opera. É o caso de combinadas que poderão apresentar grande variação 
na capacidade de produção (Cp), quando comparada com a correspondente variação 
na capacidade de campo (Cc). 
3.1.2. Rendimento ou eficiência operacional. 
Designa-se por rendimento operacional de máquinas agrícolas, a relação entre 
capacidades operacionais da mesma natureza. É um parâmetro que indica as perdas 
provenientes do não aproveitamento integral da capacidade operacional da maquinaria. 
Entre os rendimentos operacionais, destacam-se dois como os mais importantes: o 
rendimento de campo teórico e o rendimento de campo efetivo. 
 
Rendimento de campo teórico (RcT): Estima ou indica as perdas de área 
trabalhada ou “produção” devidas ao não aproveitamento integral das dimensões dos 
órgãos ativos ou do potencial de largura de corte da máquina. É importante para o 
fabricante da máquina, pois o rendimento de campo teórico revela o quanto está sendo 
realmente utilizado do tamanho dos órgãos ativos. É expresso por: 
RcT = CcE.100 / CcT 
 
Rendimento de campo efetivo (RcE): Estima ou indica as perdas da área 
trabalhada ou “produção” devidas aos tempos consumidos em preparo da máquina e de 
interrupções durante a jornada de trabalho. O rendimento de campo efetivo é 
importante para o empresário rural, pois reflete as condições de aproveitamento do 
tempo disponível, isto é, quanto menor for, maiores serão os tempos mortos. É 
expresso por: 
RcE= CcO.100 / CcE 
 
Como pode ser deduzido dos conceitos relacionados com as características 
operacionais de máquinas agrícolas, o rendimento de campo efetivo, merece especial 
atenção no gerenciamento de operações agrícolas mecanizadas, uma vez que indica o 
grau de aproveitamento do tempo disponível. Por outro lado, não tem sido realizadas 
 
pesquisas para estimar o referido parâmetro de acordo com as condições da agricultura 
brasileira. No entanto, para facilitar o gerenciamento de operações agrícolas 
mecanizadas, a literatura especializada como, BARNES (1961), ASAE (1983), 
JRÓBOSTOV (1977) e WITNEY (1995), recomenda as faixas de valores do rendimento 
de campo efetivo e da velocidade de trabalho para diversas máquinas agrícolas, 
apresentadas na Tabela 3.1. 
 
TABELA 3.1: Rendimento de campo efetivo e velocidade de trabalho de máquinas 
agrícolas. 
MÁQUINA AGRICOLA 
Rendimento deCampo 
(%) 
Velocidade de Trabalho 
(km/h) 
Arado de disco 75 - 90 6 - 12 
Arado de aivecas 70 - 90 5 - 10 
Grades 70 - 90 5 - 10 
Escarificador 70 - 90 6 - 10 
Cultivador 70 - 90 5 - 12 
Cultivador em linhas 70 - 90 4 - 8 
Cultivador rotativo 70 - 90 3 - 6 
Semeadoras de precisão: 
plantio direto 
preparo de solo convencional 
 
45 - 70 
45 - 70 
 
3 - 7 
4 - 10 
Semeadoras de sementes miudas 60 - 80 4 - 10 
Plantadora de batatas 60 - 70 2 - 4 
Fertilizadores 45 - 55 5 - 8 
Pulverizadores 55 - 65 7 - 12 
Colhedora de arrasto 55 - 70 3 - 6 
Colhedora autopropelida 60 - 75 3 - 7 
Ceifadora 70 - 80 6 - 11 
Ceifadora-acondicionadora 50 - 75 5 - 10 
Enfardadora 55 - 80 4 - 8 
Enfardadora para grandes fardos 55 - 75 5 - 8 
Colhedora de forragens de arrasto 50 - 75 2 - 8 
Colhedora de forragens autopropelida 55 - 80 3 - 10 
Colhedora de beterrabas 55 - 75 4 - 8 
Colhedora de batatas 55 - 70 2 - 7 
Colhedora de algodão 55 - 70 3 - 6 
Ancinho de descarga lateral 80 - 90 6 - 10 
 
 
 
3.1.3. Métodos de percurso no campo. 
Durante a realização de operações agrícolas mecanizadas, são necessários 
diversos deslocamentos de forma ordenada das máquinas na superfície do terreno. O 
estudo da distribuição dos percursos seguidos por essas máquinas nos campos de 
culturas, visando à economia de movimentos e de tempos, é de grande importância no 
gerenciamento das referidas operações. 
Apesar, de que os formatos dos campos de culturas podem ser bastante 
diferentes, os mesmos poderão ser enquadrados, num dos seguintes modelos 
geométricos básicos: retângulo, quadrado, trapézio, triângulo e faixas sinuosas. Destes 
formatos, o retangular apresenta-se com maior freqüência, entretanto, os restantes 
formatos dependem da topografia do terreno e da presença de obstáculos (canais de 
drenagem, árvores, voçorocas, etc. Por essa razão, neste item, somente, será tratado o 
formato retangular, cujas deduções tem validade para o formato quadrado, uma vez que 
este é um caso especial do primeiro. 
Dentre as operações agrícolas mecanizadas envolvidas na instalação e condução 
de uma cultura, a de preparo periódico do solo requer a maior demanda energética. 
Devido a este fato, ela é a de maior significância com relação a métodos de percurso no 
campo, e será tratada, a título de exemplo, nos próximos itens. 
 
Ciclos Operativos de Campo 
De acordo com MIALHE (1974), denomina-se ciclos operativos de campo ou ciclos 
de operação aos percursos sucessivos que a máquina descreve no campo, segundo 
uma mesma orientação. Considere-se por exemplo, o talhão mostrado na Figura 3.1. O 
primeiro ciclo operativo inclui as distâncias percorridas do ponto A até ao ponto E; o 
segundo ciclo operativo inicia-se no ponto E e finda no ponto I, e assim 
sucessivamente, até que todo o talhão tenha sido percorrido pela máquina. Como se 
observa nesse exemplo, cada ciclo operativo tem uma passada de ida (percurso AB), 
outra de volta (percurso CD) e dois percursos de cabeceiras (BC e DE). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.1: Ciclo operativo de campo de uma máquina para o preparo de solo. 
O ciclo operativo apresenta duas características básicas: a) direção e b) sentido. 
No caso da Figura anterior a direção é única (ciclo unidirecional) e o sentido é horário 
(ciclo horário). O ciclo é bidirecional quando a máquina executa dois percursos em 
direções diferentes durante o ciclo, como no caso da pá carregadora frontal (um 
percurso para apanhar material e, outro, geralmente perpendicular ao primeiro, para 
descarregar o material no veículo de transporte). O sentido do ciclo poderá ser horário 
ou anti-horário, conforme acompanhe ou não o movimento dos ponteiros do relógio. Há 
casos, entretanto, que o ciclo é unidirecional e apresenta dois sentidos opostos, como 
ocorre com lâminas empurradoras frontais (tipo buldozer ou angledozer). 
Existe, ainda, um terceiro caso de ciclo operativo unidirecional, cujo sentido é 
indeterminado, como mostrado na Figura 3.2., denominado ciclo operativo unidirecional 
aberto. Distinguem-se, assim, duas categorias de ciclo operativo unidirecional: fechado 
(de sentido horário ou anti-horário) e aberto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.2: Ciclo operativo unidirecional aberto (sistema de percurso em faixas 
adjacentes). 
FONTE: MIALHE (1974) 
 
No caso de operação com arados, o último corpo (disco ou aiveca) deixa sempre 
um sulco aberto, onde irá alojar-se a primeira leiva a ser invertida, na passada seguinte. 
A necessidade desse sulco livre, após cada passada do arado, é fator limitante do 
sentido do ciclo operativo, como ilustra a Figura 3.3., quando se trata de arados fixos. 
Como se observa, tanto no sistema de aração em faixas alternadas (com percurso de 
cabeceira) como no de faixa contínua (sem percurso de cabeceira), a posição do sulco 
é determinada pelo sentido do ciclo operativo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.3: Ciclos unidirecionales fechados de arados fixos. 
A e B sentido correto: anti-horário;C e D sentido horário. A linha 
tracejada indica a posição relativa do sulco aberto pelo último corpo 
do arado. 
FONTE: MIALHE (1974) 
 
No caso de arados reversíveis, que possibilitam a inversão das leivas para ambos 
os lados (os arados fixos fazem essa inversão apenas para o lado direito da direção de 
deslocamento), a posição dos corpos é assumida em função da direção do ciclo 
operativo (Figura 3.4.). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.4: Ciclo unidirecional de arados reversíveis. No sentido horário, os 
corpos devem posicionar-se à esquerda e, no sentido anti-horário, os 
corpos posicionam-se à direita. 
FONTE: MIALHE (1974) 
 
À exceção dos arados fixos, os ciclos operativos de campo das demais máquinas 
agrícolas não são geralmente limitados por fatores associados ao funcionamento de 
seus órgãos ativos. A análise dos ciclos operativos para essas máquinas assume 
importância no que diz respeito à minimização dos percursos mortos ou percursos de 
cabeceiras e manobras nos cantos dos talhões, a fim de aumentar a eficiência do 
trabalho das máquinas no campo. 
 
Métodos padrões de operação para formatos retangulares 
De acordo com HUNT (1970), citado por BALASTREIRE (1990), os métodos 
padrões de operação para campos com formatos retangulares, podemser classificados 
da seguinte forma: 
a) Contínuo com manobras na cabeceira; 
b) Fechando o talhão com cantos arredondados; 
c) Fechando o talhão com manobras na diagonal; 
d) Fora para dentro e 
e) Abrindo o talhão com giro de 270o. 
 
O principal parâmetro a determinar, no estudo dos métodos acima citados, é a sua 
eficiência (EfM), a qual pode ser expressa de forma geral pela seguinte equação: 
EfM = POp/(POp + Pca) (3.1.) 
 
 
 
 
em que, 
Pop : Percurso em operação; 
Pca: Percurso em cabeceiras. 
Para o cálculo desta eficiência assume-se que a operação é uma aração e que 
dispõe-se dos seguintes dados gerais: 
- C: Comprimento do talhão; 
- L: Largura do talhão; 
- l: Largura de trabalho do arado; 
- v: velocidade de aração. 
 
Contínuo com manobras na cabeceira: A 3.5. ilustra este método, cuja 
eficiência é dada por: 
 
Ef = 
C.L 
(3.2) 
C.L + t.v. (L + C - c)/3 
 
em que, 
 t: tempo para cada manobra; 
 c: comprimento do sulco. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.5: Método contínuo com manobras na cabeceira. 
FONTE: BALASTREIRE (1990) 
 
 
 
 
Observe-se que, a eficiência deste método não depende da largura de trabalho do 
arado. Este método é recomendável, quando utiliza-se arados reversíveis, uma vez que 
as passadas são continuamente adjacentes umas às outras, de forma que o único 
tempo perdido é o de manobra nas cabeceiras. 
 
Fechando o talhão com cantos arredondados: Este método está ilustrado na 
Figura 3.6.a, e sua eficiência é dada por: 
Ef = 
C 
(3.3.) 
C + 2,73. ro + 2,48. r + 6.l 
 
em que, 
 r: raio de giro interno; 
 ro: raio de giro externo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.6.(a): Método fechando o talhão com cantos arredondados. 
FONTE: BALASTREIRE (1990). 
 
À primeira vista este método parece ser altamente eficiente, uma vez que a 
operação se dá de forma contínua. Todavia, desde que o raio de curvatura é 
relativamente grande, quando comparado com a largura da máquina, algumas regiões 
em forma de crescente ficam sem ser movimentadas. No caso particular da aração, 
estas áreas têm de ser levadas em conta (Figura 3.6.b). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.6.(b): Trajetória nos cantos do talhão. 
FONTE: HUNT (1970), citado por BALASTREIRE (1990) 
 
Fechando o talhão com manobras na diagonal: A Figura 3.7. ilustra este 
método, cuja eficiência é dada por: 
Ef = 
C.L 
(3.4.) 
C.L + 2.f.L - 0,5. f2 + 1,828. L. l + C. l 
 
 
em que, 
f: largura da faixa necessária para os giros de 90o no 
 centro do talhão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.7: Método fechando o talhão com manobras na diagonal. 
FONTE: BALASTREIRE (1990) 
 
Neste método, uma faixa de largura f, igual a necessária para os giros de 90o no 
centro do talhão, é deixada sem ser movimentada no seu centro, até o término da sua 
maior parte, quando então se faz o acabamento das áreas deixadas no centro e nas 
diagonais do talhão. A distância total dos sulcos a serem trabalhados é calculada 
dividindo-se a área total a ser trabalhada pela largura de trabalho do arado. 
 
Fora para dentro: Este método está ilustrado na Figura 3.8., e sua eficiência é 
dada por: 
Ef = 
c.L / v.l 
(3.5.) 
c.L / v. l + L2 / [2. (2.n - 1).ve. l] + (n - 1). c/ v 
 
em que, 
n: número de sulcos; 
c: comprimento do sulco; 
ve: velocidade de manobra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.8: Método de fora para dentro. 
FONTE: BALASTREIRE (1990) 
 
É possível, determinar o número ótimo de sulcos, por meio da seguinte equação: 
n = 0,5 + (L2. v / 4. C. l. ve )0,5 (3.6.) 
 
Abrindo o talhão com giro de 270o: A Figura 3.9.(a) ilustra este método, cuja 
eficiência é dada por: 
Ef = 
C 
(3.7.) 
C - 2.l + 13,42. ro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.9.(a). Método abrindo o talhão com giro de 270o. 
FONTE: BALASTREIRE (1990) 
Neste caso, como a operação se inicia no centro do talhão, as manobras são 
feitas em terreno não arado. A geometria do método analisado mostra-se na Figura 
3.9.(b). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 3.9.(b): Geometria para o giro de 270o. 
FONTE: HUNT (1970), citado por BALASTREIRE (1990) 
 
 
 
 
 
Como resumo deste item, apresentamos uma comparação da eficiência dos 
métodos estudados, considerando-se os seguintes dados gerais: 
 Comprimento do talhão: C = 400 m; 
 Largura do talhão: L = 320 m 
 Largura de trabalho do arado: l = 1,2 m 
 Velocidade de aração: v = 5,6 km/h 
 
Os dados particulares de cada método, bem como as correspondentes eficiências, 
apresentam-se na Tabela 3.2. É interessante salientar, que os resultados contidos na 
referida Tabela não significam que o método fechando o talhão com manobras na 
diagonal é o melhor. Lógicamente, para outros dados, como por exemplo dimensões do 
terreno, velocidade de trabalho, largura de trabalho do implemento (neste caso arado), 
etc., a ordem apresentada na Tabela 3.2. poderia mudar, como ilustra o exemplo 
formulado por BALASTREIRE (1990), contido na Tabela 2.1. da página 39. 
 
TABELA 3.2: Comparação dos métodos padrões empregados na aração. 
Método Dados particulares Eficiência (%) 
Fechando o talhão com manobras na diagonal F = 9 m 94,88 
 
De fora para dentro C = 380 m 
 N = 7 
 Ve = 7,4 km/h 92,97 
 
Fechando o talhão com cantos 
Arredondados 
Cantos de 90o 
Ro = 3 m 
R = 6 m 
 
 
92,96 
Abrindo o talhão com giro de 270o Ro = 3 m 91,35 
Contínuo com manobras na T = 10 s 
cabeceira C = 380 m 87,05 
3.2. CARACTERÍSTICAS DINÂMICAS DAS MÁQUINAS AGRÍCOLAS 
As características dinâmicas das máquinas agrícolas dizem respeito da viabilidade 
técnico-econômica de realizar uma operação agrícola com determinado equipamento, 
em função das condições de trabalho. Existem inúmeras pesquisas relacionadas com 
esta temática, como por exemplo as desenvolvidas por ZOZ (1972), WISMER & LUTH 
(1974), SOANE & PIDGEON (1975), DOMIER & WILLANS (1978), RAGHAVAN & 
McKYES (1979), WOLF & LUTH (1979), HAYES & LIGON (1981), SILVA et al. (1984), 
MANTOVANI (1987), CHAPLIN et al. (1988), ASAE (1989), ASAE (1990), ACUÑA et al. 
(1991), BIANCHINI (1994), FIGUEIREDO (1994), MIRANDA et al. (1994), BIANCHINI et 
 
 
al. (1996), dentre outros, porém, não foi encontrada uma metodologia padronizada, que 
possibilite uma avaliação sistemática das características dinâmicas das máquinas 
agrícolas. Diante desta problemática, foi elaborada uma metodologia, baseada na 
determinação dos seguintes indicativos: 
 Força requerida na barra de tração; 
 Carga dinâmica nas rodas motrizes; 
 Coeficiente de tração; 
 Coeficiente de patinagem; 
 Velocidade de trabalho; 
 Potência requerida na barra de tração; 
 Potência máxima na Tomada de Potência (TDP); 
 Eficiência tratória; 
 Potência equivalente na TDP; 
 Valores mínimos e máximos (para os valores adequados de patinagem) de 
força e potência requerida na barra de tração, bem como da eficiência tratória; 
 Consumo de combustível total; lubrificantes e graxas. 
 
Força requerida na barra de tração:Este indicativo pode ser estimado, conforme 
os itens 2.2 e 2.3 do capitulo anterior, ou ser medido diretamente no campo com 
aparelhos especiais, como células de carga e dinamômetros. 
Carga dinâmica nas rodas motrizes: Este indicativo, permite determinar a 
influência das dimensões e do peso do trator, bem como da quantidade de rodas 
motrizes, sobre a capacidade de tração. O referido parâmetro, pode ser calculado 
através da seguinte equação: 
Wdin = Cc. West + Ft. h / b (3.8.) 
 
em que, 
Wdin : Carga dinâmica nas rodas motrizes (N); 
West : Carga estática nas rodas motrizes, dada pelo peso do trator mais lastros 
(N); 
Cc : Coeficiente de carga (adimensional) 
Para tratores com duas rodas motrizes : Cc = 0,65 
Para tratores com quatro rodas motrizes, de esteiras e articulados : Cc = 1 
Ft : Força requerida na barra de tração (N); 
h : Altura da barra de tração (m); 
b : Distância entre os eixos do trator (m) 
 
 
Coeficiente de tração: Este parâmetro indica a relação percentual da capacidade 
de tração, em função da carga dinâmica e da força requerida na barra, 
matematicamente dado por: 
Ctr = Ft . 100 / Wdin (3.9.) 
 
Coeficiente de patinagem: Este parâmetro indica a perda de velocidade de 
movimento do conjunto, causada pela patinagem das rodas motrizes. De acordo com 
ASAE (1989), deduz-se que, o mesmo pode ser estimado como: 
Cpat = 333,33. ln { 0,75 / [ 0,75 - ( Ft / Wdin + 1,2 / Cn + 0,04 ) ] }/ Cn (3.10.) 
 
em que, 
Cpat : Coeficiente de patinagem (%); 
Cn : Coeficiente adimensional, que considera o estado do solo. 
Conforme ASAE (1989), este coeficiente tem os seguintes valores típicos: Solos 
duros: Cn = 50 
Solos firmes: Cn = 30 
Solos trabalhados: Cn = 20 
Solos fofos, arenosos: Cn = 15 
 
Velocidade de trabalho: Indica a velocidade provável de movimento do conjunto, 
considerando-se a patinagem das rodas motrizes. A mesma pode ser medida no 
campo, de acordo com os conceitos elementares da Física, dividendo uma determinada 
distância (50 ou 100 m) pelo tempo gasto para percorre-la, ou estimada como: 
Vtr = ( 1 - Cpat/100 ). Vt (3.11.) 
 
em que, 
Vtr : Velocidade de trabalho do conjunto (m/s); 
Cpat : Coeficiente de patinagem (%); 
Vt : Velocidade teórica (m/s). 
 
A velocidade teórica, geralmente, é fornecida pelo fabricante nas especificações 
técnicas do trator, porém, para determinadas revoluções do motor, por exemplo: 2.600, 
1.900 rpm, etc., as quaisnecessariamente não tem que coincidir com as revoluções do 
motor durante a operação agrícola que o conjunto realiza. Assim, para facilitar a 
estimativa da referida velocidade, sugerimos empregar a seguinte equação: 
Vt = Nop. Vtf / Nfab (3.12.) 
 
 
 
 
 
em que, 
Nop : Revoluções do motor realizando a operação agrícola (rpm); 
Vtf : Velocidade teórica de movimento, fornecida pelo fabricante (m/s); 
Nfab : Revoluções do motor, fornecida pelo fabricante, para a velocidade teórica 
(rpm). 
 
Potência requerida na barra de tração: O procedimento para estimar este 
indicativo, foi exposto no item 2.3. De acordo com o referido item, a potência requerida 
na barra de tração pode ser estimada como: 
PBT = FBTtot. Vtr (3.13.) 
 
em que, 
PBT : Potência requerida na barra de tração (W); 
FBTtot e Vtr : Definidos nas equações 2.4 e 3.11, respectivamente. 
 
Potência máxima na TDP: A estimativa deste indicativo foi analisada no item 2.2., 
no qual foi sugerido empregar o fator 0,86, ou seja: 
PTDPmax = 0,86. Pnom (3.14.) 
 
em que, 
PTDPmax : Potência máxima na TDP (W); 
Pnom : Potência nominal do motor, fornecida pelo fabricante (W). 
 
Eficiência tratória: Indica a quantidade de potência transmitida pelo rodado 
motriz à barra de tração do trator. Conforme ASAE (1989), matematicamente se 
expressa como: 
em que, 
Etr: Eficiência tratória (%) 
 
Potência equivalente na TPD: Conforme ASAE (1990), a potência fornecida à 
barra de tração do trator pode ser convertida em potência equivalente na tomada de 
potência (TPD), empregando-se a seguinte relação: 
PeqTPD=PBT/(0,96.Etr) 
 
em que, 
PeqTDP: Potência equivalente na tomada de potência (W). 
 
 
 
 
 









 CnCpate
Cn
CpatEtr
003,0175,0
04,0/2,1
101,01100
3.15 
 
Consumo de combustível total: Para estimar o consumo de combustível total foi 
utilizado a equação proposta por ASAE (1989), na qual considerou-se uma redução de 
15% baseado em recomendações da própria literatura e ao se comparar com os 
trabalhos de HUNT (1970), a seguir: 
Cctot = 10 –3(2,64.X +3,91-0,2(738.X+173)0,5).PeqTDP (3.17) 
 
em que, 
Cctot: Consumo de combustível total (L/h) 
O valor da relação X, estima-se como: 
X=PeqTDP/PTDPmax 3.18) 
 
Lubrificantes: O consumo de lubrificantes, segundo ASAE (1983) é calculado 
por: 
Club= 0,59. Pnom + 0,02169 
 
em que, 
Club: Consumo de lubrificantes (L/h). (3.19) 
 
 
 
4 
PLANEJAMENTO DAS OPERAÇÕES 
AGRÍCOLAS MECANIZADAS 
No gerenciamento de operações agrícolas mecanizadas é necessário considerar 
que qualquer trabalho de produção agrícola, executa-se em etapas estabelecidas 
cronologicamente e em função da periodicidade das condições climáticas e das fases 
de desenvolvimento das plantas. Estas características do trabalho agrícola, evidenciam 
a importância de um planejamento adequado, para obter o máximo rendimento dos 
recursos disponíveis, com o mínimo de dispêndio. A literatura especializada MIALHE 
(1974), BARNARD & NIX (1976), JRÓBOSTOV (1977), sugere realizar o planejamento 
de operações agrícolas mecanizadas, com base nos seguintes itens: 
 levantamento das operações a serem realizadas; 
 estimativa do tempo disponível para cada etapa; 
 estimativa do ritmo operacional da empresa agrícola e 
 estimativa do número de conjuntos motomecanizados. 
4.1. LEVANTAMENTO DAS OPERAÇÕES A SEREM REALIZADAS 
O levantamento das operações a serem realizadas requer uma divisão do 
trabalho em etapas, bem como um estudo individual das etapas. A divisão do trabalho 
deve ser feita de maneira que se obtenha uma seqüência ordenada de etapas a 
percorrer, desde uma condição inicial até uma condição final. Para maior clareza 
destes aspectos, consideramos o exemplo da operação de aplicação de defensivos, 
apresentado por MIALHE (1974), no qual tem-se: 
 CONDIÇÃO INICIAL: 
- cultura no campo atacada pela praga; 
- máquina no galpão; 
- defensivo estocado no almoxarifado. 
 
 
 
 CONDIÇÃO FINAL: 
- defensivo recobrindo a cultura; 
- máquina limpa no galpão; 
- registro de operação no controle administrativo; 
- operação contabilizada. 
 
Entre essas condições, foram percorridas as seguintes etapas: 
 
INÍCIO 
- preparo da máquina; 
- regulagem da máquina; 
- aplicação do defensivo no campo; 
- limpeza e manutenção da máquina e 
- controle operacional e custos. 
 
FIM 
O estudo individualizado de cada uma dessas etapas revela a existência de 
subetapas, a saber: 
1 a ETAPA: PREPARO DA MÁQUINA: 
Subetapas: 
1.1 acoplamento do pulverizador ao trator; 
1.2 testes preliminares para verificar as condições de funcionamento; 
1.3 eliminaçãode vazamentos e/ou entupimentos; 
1.4 execução de pequenos ajustes ou reparos 
 
2 a ETAPA: REGULAGEM DA MÁQUINA: 
Subetapas: 
2.1 determinação do espaçamento entre os bicos na barra e respectiva posição; 
2.2 aferição da velocidade de deslocamento e características da faixa de 
deposição; 
2.3 cálculos e determinação da proporção da mistura de defensivo mais água. 
 
3 a ETAPA: APLICAÇÃO DO DEFENSIVO NO CAMPO: 
Subetapas: 
3.1 avaliação da área a ser trabalhada; 
3.2 verificação das condições de funcionamento da máquina (velocidade, altura da 
barra, efeito de ventos, etc.); 
 
 
 
3.3 registro dos tempos (de preparo, regulagens, transporte, reabastecimento e 
aplicação); 
3.4 avaliação dos tempos mortos e trabalho efetivo da máquina; 
3.5 levantamento da quantidade de defensivo aplicado; 
3.6 avaliação qualitativa da aplicação do defensivo. 
 
4 a ETAPA: LIMPEZA E MANUTENÇÃO DA MÁQUINA: 
Subetapas: 
4.1 lavar a máquina e/ou descontaminá-la; 
4.2 desacoplar o pulverizador do trator; 
4.3 fazer a manutanção diária da máquina e do trator; 
4.4 preencher a ficha de controle. 
 
5 a ETAPA: CONTROLE OPERACIONAL E CUSTOS: 
Subetapas: 
5.1 registro da operação no controle operacional; 
5.2 contabilidade da operação. 
4.2. ESTIMATIVA DO TEMPO DISPONÍVEL 
Após definidos os períodos de execução das operações, torna-se necessário 
avaliar o tempo disponível de trabalho nestes períodos. Isso porque, na previsão 
operacional, são consideradas datas limites de início e término, levando em conta 
apenas os fatores associados ao desenvolvimento das plantas da cultura e ao meio 
ambiente (solo, clima, etc.). Todavia, no trabalho das máquinas agrícolas, há 
interferência de fatores que são, do ponto de vista prático, incontroláveis. É o caso das 
horas de jornada de trabalho dos operadores, dos domingos e feriados, dos dias de 
chuva, dentre outros. A interferência desses fatores não deverá prejudicar ou limitar os 
prazos estabelecidos na previsão operacional, pois, se isso ocorrer, ficará 
comprometido todo o programa de produção da empresa agrícola. 
O programa de produção poderá ser satisfatoriamente superado através de uma 
adequada estimativa do tempo disponível de trabalho das máquinas, durante o período 
em que as operações devam ser realizadas. De acordo com MIALHE (1974), o tempo 
disponível para cada operação pode ser estimado pela seguinte equação: 
Td = [ N - (ndf + nu ) ]. Hj (4.1.) 
 
 
 
 
em que, 
Td: tempo disponível no período considerado em horas; 
N: número total de dias do período; 
ndf: número de domingos e feriados; 
nu: número de dias úteis úmidos; 
Hj: total de horas da jornada dos operadores. 
 
Os valores numéricos das variáveis N e ndf da equação 4.1., para um dado 
período, poderão ser facilmente obtidos consultando calendários. O valor de Hj, que 
depende do número de horas de serviço de cada turno de trabalho e do número de 
turnos diários estabelecidos para execução da operação, também é facilmente obtido. 
Entretanto, a determinação do valor da variável não oferece certas dificuldades e 
apenas poderá ser feita por aproximação estatística. Por essa razão, é impossível obter 
o tempo disponível exato, mas apenas uma estimativa. 
Considera-se em Mecanização Agrícola dia úmido, aquele em que o teor de água 
no solo impede ou dificulta o tráfico de tratores e o trabalho da maquinaria agrícola. 
Dada a escassez, em nosso País, até o momento, de pesquisas que tratem 
especificamente desse assunto, a obtenção de estimativa de nu apenas poderá ser 
feita indiretamente, utilizando-se dados de disponibilidade da água no solo para fins de 
irrigação. Esses estudos são feitos com base no conceito de seca agronômica proposto 
por MORETTI FILHO (1960), citado por MIALHE (1974), que expressa uma condição 
sob a qual há insuficiente disponibilidade de água no solo, à zona das raízes, para 
prover um ótimo crescimento da planta. Assim, é considerado dia seco o período de 24 
horas durante o qual prevalecem as condições de seca agronômica. A estimativa da 
ocorrência de dias secos é feita levando em conta o tipo de solo, os dados 
meteorológicos da região e a profundidade da zona efetiva das raízes. Com base nos 
trabalhos de MORETTI FILHO (1960), foi elaborada a tabela 4.1., onde constam dados 
referentes ao número mínimo esperado de dias agronomicamente secos, para várias 
localidades da região canavieira do Estado de São Paulo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TABELA 4.1: Número mínimo de dias agronomicamente secos, esperado em 
cada mês do ano e para dois tipos de solo, na região canavieira do 
estado de São Paulo. 
MESES CAMPINAS PIRACICABA LIMEIRA RIBEIRÃO PRETO 
 A B A B A B A B 
Janeiro 9 5 11 7 11 0 11 8 
Fevereiro 10 4 11 7 10 0 15 12 
Março 16 12 18 15 12 12 15 11 
Abril 25 22 25 21 21 17 25 23 
Maio 28 28 31 31 31 31 31 31 
Junho 26 26 27 26 28 27 30 30 
Julho 31 31 31 31 31 31 31 31 
Agosto 31 31 31 31 31 31 31 31 
Setembro 28 27 29 28 30 30 30 30 
Outubro 20 19 22 20 18 17 23 23 
Novembro 17 11 19 18 18 16 16 14 
Dezembro 14 11 13 10 11 6 11 11 
 
TOTAIS 255 227 268 245 252 218 269 255 
OBS: (A: Solo arenoso; B: Solo argiloso) 
 
Exemplo ilustrativo: Determine o tempo disponível (Td) para a primeira aração 
que deve ser realizada no período compreendido entre 1o de Junho e 31 de Agosto, 
numa usina de cana-de-açúcar na região canavieira de Campinas, cujo solo é arenoso. 
 
Solução 
a) Cálculo de N: 
junho ................................ 26 
julho ................................. 31 
agosto ............................. 31 
 ------ 
 N = 92 dias 
 
b) Cálculo de ndf: 
junho ................................ 4 (4 domingos) 
julho ................................. 5 (5 domingos) 
agosto .............................. 5 (4 domingos + 1 feriado) 
 ------ 
 ndf = 14 dias 
 
c) Cálculo de nu: 
número de dias secos: 88 (Tabela 4.1.) 
% dias secos sobre N: 95,65 % (88. 100/92) 
% dias úmidos sobre N: 4,35 % (100 - 95,65) 
número de dias úteis: 78 ( 92 - 14) 
número de dias úteis úmidos (nu): 4 (4,35. 78 / 100 = 3,39) (aproximação por 
excesso). 
 
d) Cálculo de Hj: 
jornada ........................ 10 horas 
turnos diários .............. 2 
Hj ................................ 20 horas (10. 2) 
 
De acordo com a equação 4.1., tem-se: 
Td = [ 92 - ( 14 + 4 ) ]. 20 
Td = 1.480 horas 
 
Para facilitar o cálculo do tempo disponível (Td), de cada operação do programa 
de produção, MIALHE (1974), sugere tabular os dados, como ilustra a Tabela 4.2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3 ESTIMATIVA DO RITMO OPERACIONAL DA EMPRESA 
Conforme MIALHE (1974), o ritmo operacional expressa a intensidade do trabalho 
de execução de uma operação, isto é, a taxa de atividade operacional que permite 
concluir dada operação em determinado tempo. É obtido através da relação entre a 
quantidade de trabalho a realizar e o tempo disponível para fazê-lo, dado pela seguinte 
equação: 
Rop = Volume de trabalho / Tempo disponível (4.2.) 
 
Exemplo ilustrativo: Determine o ritmo operacional para realizar aração numa 
área de 363 hectares, no prazo de 1.500 horas. 
Rop = 363 ha/ 1.500 horas = 0,242 ha/hr ou 2.420 m2/hrVisando facilitar os