Baixe Relatorio maquinas simples e roldanas e outras Provas em PDF para Engenharia de Telecomunicações, somente na Docsity!
República de Angola Ministério das Telecomunicações e Tecnologias de Informação Instituto Superior para Tecnologia de informação e Comunicção (ISUTIC)
Trabalho pratico nº 3
Maquinas simples e Roldanas
Nome:Aires Rafael Gonguela Turma: F Nº Grupo Nº Bancada Nº Sub-Grupo Nº
Curso:Telecomunicações, 1º Ano
Prof.Rui da Costa
Introdução
Ao longo de sua história, o ser humano procurou melhorar suas condições de trabalho, principalmente no que se refere à redução de seu esforço físico. Para isso, o homem utilizou, inicialmente, meios auxiliares que lhe permitissem realizar trabalhos de modo mais fácil e com o menor gasto possível de sua força muscular.Esses primeiros
meios foram a alavanca, a roda e o plano inclinado que,por sua simplicidade, ficaram conhecidos como máquinas simples.
As máquinas simples são dispositivos que, apesar de sua absoluta simplicidade, trouxeram grandes avanços para a humanidade e se tornaram base para todas as demais máquinas (menos ou mais complexas) criadas ao longo da história.
A roldana é uma roda que gira ao redor de um eixo que passa por seu centro. Na borda da roldana existe um sulco em que se encaixa uma corda ou um cabo flexível, ou corrente. O sulco é conhecido como garganta, gola ou gorne.
A roldana pode ser fixa ou móvel.
Na roldana fixa, o eixo é preso a um suporte qualquer. Quando em uso, ela não acompanha a carga.
Em uma das extremidades do cabo aplica-se a força P e na outra extremidade, a força R.As roldanas fixas servem para elevar pequenas cargas com comodidade e segurança, além de possibilitarem mudança de direção e sentido das forças aplicadas.
A roldana móvel pode deslocar-se juntamente com a carga, e emprega-se menos força que na roldana fixa para a realização do mesmo trabalho.
Vantagem mecânica (Vm): Exprime a existência ou não da redução de esforço, ou seja:
- Vm = 1 : não há nem vantagem nem desvantagem mecânica, isto é, não há redução nem acréscimo de esforço para equilibrar ou deslocar a força resistente;
- Vm >1 : que é a situação mais interessante, pois nesse caso a máquina reduz esforço;
- Vm < 1 : temos uma desvantagem mecânica, então neste caso não haverá interesse em se utilizar ou empregar a máquina.
Roldana fixa: É uma máquina simples, cuja finalidade é alterar a direção e o sentido de forças transmitidas por cordas, sem alterar o módulo das mesmas. Esta definição é válida para roldanas ideais, que não tem atrito, e cuja massa é desprezível. A influência da massa da roldana só é importante em sistemas acelerados.
VM = 2 e d (^) m = 2.d (^) r. Assim, para que a carga suba de "1 m" o operador deve puxar seu ramo de corda para baixo, de "2 m".
Talha Exponencial : É uma máquina simples e uma das mais antigas ferramentas utilizadas pelo homem. É composta de um sistema de roldanas. A roldana fixa pode ser observada no ponto de apoio e é importante para inverter o sentido de aplicação da força. Observa-se também a presença de roldanas móveis no sistema, que são úteis pelo fato de diminuírem a intensidade da força necessária para levantar os pesos.
Cadernal Paralelo: Associação de várias polias fixas num único bloco com várias polias móveis (todas numa mesma chapa).
Vantagem Mecânica do Cadernal Paralelo: A vantagem mecânica do cadernal paralelo é igual ao número de polias que o compõem.
Objetivo :
A finalidade deste experimento é colocar em prática os sistemas de roldana: Roldana
Fixa;Roldana Móvel;Cardenal paralelo. E por fim, verificar suas vantagens mecânicas
(Vm), de dos três modos diferentes, a fim de comprovar a teoria expressa anteriormente.
Descrição Experimental
Para a realização do experimento utilizamos os seguintes materiais:
- Seis massas de 0,05kg
- Duas massas de 0,03kg
- Um dinamómetro de 2 N
- Três roldanas móveis
- Um cardenal paralelo
- Dois ganchos de alastro
- Um gancho menor
Procedimentos Experimentais
O experimento foi realizado de acordo com os seguintes passos ambos para roldanas
fixa e móvel:
- Ajustou-se o suporte para que o mesmo não ficasse inclinado;
- Com o dinamômetro, após ajuste do zero, mediu-se o valor da força resistente FR (peso do conjunto formado pelo gancho lastro e duas massas acopláveis);
- Mediu-se o valor da força equilibrante F (^) M através do dinamômetro preso na extremidade da linha no sentido vertical;
- Com o auxilio da régua milimetrada mediu-se uma distância d (^) M relacionada com a força motriz exercida na extremidade do sistema e a distancia d (^) R relacionada com a força resistente;
- Com o auxilio do dinamômetro mediu-se o menor valor de força necessária para imprimir um movimento retilíneo uniforme à carga. Percebeu-se que este valor é o mesmo valor da força equilibrante medida anteriormente;
- Foram realizados os cálculos como mostrado na seção seguinte.
3-Determinação experimental da vantagem mecânica da talha exponencial.
Para a terceira experiência foi montada a figura de acordo com o guia, foi medido a força motora bem como a força resistente para a determinação da vantagem mecânica, para a talha exponencial de n=3.
FM=0,32N =
FR=2,56N
Conclui-se que para uma talha exponencial de n roldanas moveis teremos uma vantagem da ordem onde n é o número de roldanas moveis.
4-A determinaçãoexperimental da vantagem mecânica do cardenal paralelo.
Para a quarta experiência foi montada a figura de acordo com o guia, foi medido a força motora bem como a força resistente para a determinação da vantagem mecânica, para o cardenal paralelo com seis roldanas.
FR=2,8 N ≈ 6
FM=0,467N
Conclusão
Ao termino desse relatório, foi feita uma avaliação das vantagens mecânicas e
eficiência de um sistema de roldanas, o qual nos permite constatar que o sistema 2
apresenta vantagens mecânicas mais consideráveis que o sistema 1. Já a eficiência do
sistema é inversamente proporcional a quantidade de roldanas existentes no sistema, ou
seja, no sistema 2 a presença de uma roldana fixa e outra móvel, torna a eficiência
menor se comparado com o sistema 1 que contem apenas uma roldana fixa. As perdas
do sistema 1 são maiores que a do sistema 2.
Analisando as distâncias percorridas por um peso qualquer de massa “M kg”,
nos sistemas, foi observado que no sistema 2 que a distância percorrida pela força
motora é o dobro da distância percorrida pela força resistente.
Para a talha exponencial conclui-se que para uma talha exponencial de n
roldanas moveis teremos uma vantagem mecânica da ordem onde n é o número de
roldanas moveis. Para o cardenal paralelo foi analizado que a vantagem mecânica é
igual ao número de roldanas.Então conclui-se que usando a talha exponencial obtem-se
uma vantagem maior do que usando o cardenal paralelo.
