tecnologia de projeto - Etec Cel. Fernando Febeliano da Costa

Tecnologia de Projeto I – 1 o Ciclo de Mecânica
PROBLEMAS PROPOSTOS:
1 – Calcular a força capaz de imprimir uma aceleração de 0,3 m/s 2 em
um automóvel de peso igual a 2000 kgf.
2 – Qual é a intensidade da força aplicada nas rodas de um caminhão
de 6000 kgf cujo motorista deseja freiá-lo com uma desaceleração de
0,5 m/s 2 ?
3 – Qual é o peso de um carro que para obter uma aceleração de 4,9
m/s 2 requer uma força de 300 kgf?
4 – Um edifício tem um elevador de 500 kgf. Calcular a tensão nos
cabos para uma aceleração de 0,5 m/s 2 , no movimento de ascenção.
5 – Um carro de 1,5 tf está parado. Calcular a força necessária para
que em 30s adquira a velocidade de 54 km/h.
6 – O projétil de um canhão pesa 25kgf. É lançado com velocidade de
400 m/s. Qual a aceleração e a força aplicada pelos gases em expansão
no seu trajeto dentro do cano cujo comprimento é de 2 m?
______________________________________________________
PROBLEMAS PROPOSTOS:
1 – Calcular a força necessária par imprimir uma aceleração de 4,9
m/s 2 num carro de corrida de 800kgf de peso.
2 – Um carro de 980kgf está em movimento. Calcular a força aplicada
na rodas para freia-lo com uma desaceleração de 2 m/s 2 .
3 – Qual o peso de um corpo que para adquirir uma aceleração de 2,45
m/s 2 requer uma força de 30kgf?
4 – No problema 3, calcular a aceleração do corpo quando a força
aplicada for 40 kgf.
14
5 – Um bloco de 700kgf oferece uma resistência de 300kgf devido ao
atrito com a superfície horizontal em que está apoiado. Calcular a força
necessária para empurrá-lo com velocidade constante.
6 – No problema 5, calcular a nova força aplicada quando se deseja
imprimir ao bloco uma aceleração 1,4 m/s 2 .
7 – O jato expelido por um foguete de 600 kgf de peso age com uma
resultante vertical de 100kgf. Calcular a velocidade adquirida 12s após
o lançamento.
8 – O elevador de um edifício pesa 1 tf. Calcular a tensão nos cabos
quando:
a – encontra-se parado;
b – sobe com aceleração de 0,49 m/s 2 ;
c – continua subindo com velocidade constante de 2 m/s;
d – é freiado no seu movimento de ascenção com uma desaceleração
2,45m/s 2 ;
e – desce com movimento acelerado de 1,96 m/s 2 ;
f – continua descendo com velocidade constante dde 2 m/s;
g – é freiado com desaceleração de 4,9 m/s 2 .
9 – Uma bala de 24,5g sai do cano de um fuzil com a velocidade de
500 m/s. Pede-se a força aplicada pelo explosivo sabendo-se que
levou 0,001 seg para percorrer o cano.
10 – Calcular a força tangencial necessária para fazer girar a 50 rpm
um volante com diâmetro 1m e peso 980kgf em 10s.
11 – O elevador de uma mina é empregado no transporte vertical de
minério num poço de 40 m de profundidade. Sabendo-se que o seu
peso mais a carga transportada perfazem juntos 5 tf, e que não é
aconselhável sobrecarregar o cabo com uma carga superior a 7,5tf,
pede-se determinar qual o menor tempo em que pode ser feita, com
segurança, a ascenção.
Observações:
A aceleração da gravidade depende do lugar.
Em Paris, g = 9,81 m/seg 2 , no Equador g = 9,78 m/seg 2 e nos
Pólos g = 9,83 m/seg 2 .
Esta variação da aceleração influi no peso, pois P = m . g
Isto já não acontece com a massa que se conserva constante
independentemente da localidade.
Já foi visto no MK*S que a massa de um corpo pode ser
calculada pela seguinte fórmula:
P kg
m = =
g 9,8m/s
= u.t.m.
(unidade técnica de massa)
Enquanto o peso é medido em kgf, a massa é medida em
u.t.m. Nos cálculos técnicos costuma-se adotar g = 9,8 m/s 2 .