Lista de Exercicios elementos de máquinas, Exercícios de Engenharia Mecânica

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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

CLILSON OLIVEIRA

HUANDERLEI FERREIRA DA COSTA

LISTA DE EXERCÍCIOS – ELEMENTOS DE MÁQUINAS

CURITIBA

CLILSON OLIVEIRA

HUANDERLEI FERREIRA DA COSTA

LISTA DE EXERCÍCIOS – ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica, da Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito avaliativo do 1º bimestre da disciplina de Elementos de Maquinas I. Professor: Paulo Lagos

CURITIBA

• MOVIMENTO CIRCULAR
  • EXERCÍCIO 01 –
  • EXERCÍCIO 1.1 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 1.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 1.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 1.4 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 02 –
  • EXERCÍCIO 2.1 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 2.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 2.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 2.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 03 –
  • EXERCÍCIO 3.1 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 3.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 3.3 (clilson) -
  • EXERCÍCIO 3.4 (Clilson) –
• RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO
  • EXECÍCIO 04 –
  • EXERCÍCIO 4.1 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 4.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 4.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 4.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 05 –
  • EXERCICIO 5.1 (Clilson) –
  • EXERCICIO 5.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 5.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 5.4 (Huanderlei) –
• TORÇÃO SIMPLES
  • EXERCÍCIO 06 –
  • EXERCÍCIO 6.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 6.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 6.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 6.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 07 –
  • EXERCÍCIO 7.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 7.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 7.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 7.4 (Clilson) –
• TORQUE NAS TRANSMISSÕES
  • EXERCÍCIO 08 –
  • EXERCÍCIO 8.1 (Clilson) –
  • EXERCICIO 8.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 8.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 8.4 (Clilson) –
• POTÊNCIA
  • EXERCÍCIO 09 –
  • EXERCÍCIO 9.1 (Clilson) –
  • EXERCICIO 9.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 9.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 9.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 10 –
  • EXERCÍCIO 10.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 10.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 10.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 10.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 11 –
  • EXERCÍCIO 11.1 (Clilson) –
  • EXERCICIO 11.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 11.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 11.4 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 12 –
  • EXERCÍCIO 12.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 12.2 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 12.3 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 12.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 13 –
  • EXERCÍCIO 13.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 13.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 13.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 13.4 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 14 –
  • EXERCÍCIO 14.1 (Clilson) –
  • EXERCICIO 14.2 (Huanderlei) –
  • EXERCÍCIO 14.3 (Clilson) -
  • EXERCÍCIO 14.4 (Huanderlei) –
• RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO POR ENGRENAGENS
  • EXERCÍCIO 15 –
  • EXERCÍCIO 15.1 (Huanderlei) –
  • EXERCICIO 15.2 (Huanderlei) -
  • EXERCÍCIO 15.3 (Clilson) –
  • EXERCÍCIO 15.4 (Clilson) –
  • EXERCICIO
  • EXERCICIO
  • EXERCICIO
  • CONCLUSÃO
• REFERÊNCIAS
• FIGURA ÍNDICE DE FIGURAS
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
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• FIGURA
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• FIGURA
• FIGURA
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• FIGURA
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• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
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• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA
• FIGURA

MOVIMENTO CIRCULAR

EXERCÍCIO 01 –

A roda da figura possui d = 300 mm e gira com velocidade angular ω = 10π rad/s.

FIGURA 1

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

Determine:

a) Período (T)

b) Frequência (f)

c) Rotação (n)

𝑛 = 60𝑓 𝑛 = 60. 5 𝑛 = 300 𝑟𝑝𝑚

d) Velocidade Periférica (𝒱p)

EXERCÍCIO 1.2 (Clilson) – Uma polia que gira no sentido horário e cujo diâmetro é d = 500mm, sua rotação é de n = 600rpm. Determine: a) Frequência; b) Velocidade periférica; Velocidade angular e d) Período.

FIGURA 3

FONTE: http://www.casadaspolias.com.br/produtos/especificacoes-tecnicas.html

a) Frequência (𝑓)

𝑛 = 60. 𝑓 600 = 60. 𝑓

b) Velocidade periférica (𝑉𝑝)

c) Período (𝑇)

d) Velocidade angular (ω)

EXERCÍCIO 1.3 (Clilson) - A roda trabalha numa rotação n=1710rpm. Determine:

a) Velocidade Angular (𝜔)

b) Período (T)

c) Frequência (𝑓)

EXERCÍCIO 1.4 (Huanderlei) – Uma pedra de esmeril de d = 120 mm e acionada por um motor de rotação n = 1200 rpm. Determine:

FIGURA 4

FONTE: http://www.vegamaquinas.com.br/retifica-para-torno-pr-1313-229827.htm

a) Velocidade angular (ω)

𝜔 =

29 =^0 ,^0345 𝑠

c) Frequência (f)

EXERCÍCIO 2.1 (Huanderlei) – (Cefet-SP) Um motor executa 600 rpm. Determine a frequência e o período no SI. Determine também a velocidade angular.

FIGURA 6

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

a) Frequência (f)

𝑛 = 60𝑓 600 = 60𝑓

𝑓 =

b) Período (T)

c) Velocidade Angular (ω)

0,1 = 20𝜋^ 𝑟𝑎𝑑/𝑠

EXERCÍCIO 2.2 (Huanderlei) – Um motor elétrico tem como característica um período de T= 0,029s. Determine as seguintes características de desempenho deste motor: a) Frequência

(𝑓); b) Rotação (𝑛) e c) Velocidade angular ( ).

FIGURA 7

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

a) Frequência (𝑓)

b) Rotação (𝑛)

𝑛 = 60. 𝑓 𝑛 = 60.34,48 = 2069 𝑟𝑝𝑚

c) Velocidade angular (𝑤)

𝑇 =^

EXERCÍCIO 2.3 (Clilson) - O motor elétrico possui como característica de desempenho a rotação n = 2730rpm. Determine as seguintes características de desempenho do motor:

FIGURA 8

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

d) Velocidade Angular (ω)

b) Período (T)

793 =^0 ,^0756 𝑠

c) Frequência (f)

EXERCÍCIO 03 –

O ciclista monta uma bicicleta aro 26 (d = 660 mm), viajando com um movimento que faz com que as rodas girem n = 240 rpm. Qual a velocidade do ciclista? FIGURA 10

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

Velocidade Periférica (𝒱p)

𝒱p =

𝒱p =

𝒱p = 8,29𝑚/𝑠

Transformando para km/h:

𝒱p = 8,29 𝑥 3, 𝒱p = 30𝑘𝑚/ℎ

EXERCÍCIO 3.1 (Huanderlei) – Um carrinho de rolimã foi construído com rodas de raio = 15 cm. Em uma descida, as rodas do carrinho atingiram 600 rpm. Determine a velocidade que o carrinho atingiu à essa rotação.

𝑉 =

Ou 𝑉 = 33,91 𝑘𝑚/ℎ

EXERCÍCIO 3.2 (Huanderlei) – Um motoqueiro passeia em sua moto, sendo que o diâmetro de suas rodas é de (d= 720 mm), neste trajeto o movimento que faz com que as rodas girem a uma frequência de 6,83 HZ. Qual é a velocidade do motoqueiro? E qual é a sua rotação?

𝑛 = 60. 𝑓 𝑛 = 60. 6,83 = 410 𝑟𝑝𝑚

𝑓 =^

𝑇 =^

EXERCÍCIO 3.3 (clilson) - Um ventilador de D = 522mm, trabalhando com um movimento circular que faz com que as pás girem a n = 28500 rpm. Qual a velocidade periférica do ventilador?

Velocidade Periférica (𝒱p)

𝒱 =

RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO

EXECÍCIO 04 –

A transmissão por correias é composta por duas polias com os seguintes diâmetros, respectivamente: Polia 1 (motora) – d 1 =100mm Polia 2 (movida) – d 2 =180mm

FIGURA 13

FONTE: MELCONIAN. SARKIS: Elementos de Máquinas – 9 Ed. Revisada. Editora Érica. Ano 2009.

A polia 1 atua com velocidade angular ω 1 = 39π rad/s.

Determinar:

a) Período da polia 1 (T 1 )

b) Frequência da polia 1 (f 1 )

c) Rotação da polia 1 (n 1 )

𝑛 1 = 60. 𝑓 1 𝑛 1 = 60. 19, 𝑛 1 = 1170 𝑟𝑝𝑚

d) Velocidade Angular da polia 2 (ω 2 )

e) Frequência da polia 2 (f 2 )

f) Período da polia 2 (T 2 )

g) Rotação da polia 2 (n 2 )

𝑛 2 = 60. 𝑓 2 𝑛 2 = 60. 10, 𝑛 2 = 650 𝑟𝑝𝑚

h) Velocidade periférica da transmissão (𝒱p)

𝒱𝑝 = 𝜔. 𝑟 𝒱𝑝 ≅ 21,67𝜋. 0, 𝒱𝑝 ≅ 6,127 𝑚/𝑠

i) Relação de transmissão (i)