Raios

saO professor então deverá mostrar a Figura 03, para a turma, ocultando o quadro à direita nessa figura, e argumentar que como v1, v2 e v são velocidades de pontos pertencentes à mesma correia, esses pontos estão movendo juntos, portanto, essas velocidades são iguais. Como as polias movem-se junto com a correia, em um funcionamento normal a correia não escorrega nas polias, então as velocidades de pontos na superfície das polias têm valores iguais ao valor da velocidade da correia, v1 = v2 = v = velocidades dos pontos na superfície das polias.

Após explicar para a turma os argumentos acima, o professor então deverá distribuir os alunos em duplas e pedir que, a partir da igualdade das velocidades lineares acima, encontre a relação entre os raios e as freqüências nas duas polias. Para correção, utilize o quadro que se encontra à direita na Figura 03.

■ v1 = v2 = v

■ v = wR

■ w1R1 = w2R2

■ 2.pi.f1.R1 = 2.pi.f2.R2

■ f1.R1 = f2.R2

Atividade II

Depois o professor poderá apresentar a Figura 04, também aqui inicialmente ocultando o quadro azul à direita nessa figura. Explique que as duas polias de raios R1 e R2 estão acopladas em um mesmo eixo. Assim sendo, elas movem-se juntas, logo possuem mesma velocidade angular. w1 = w2. Como v = 2.pi.f.R e w = 2.pi.f, conclui-se que v = wR. Com essas informações peça aos alunos que determinem a relação entre os raios das polias e as velocidades lineares de pontos da periferia de cada polia. Deverão mostrar matematicamente que v1.R2 = v2.R1, esta demonstração pode ser observada no quadro à direita na Figura 04.

Agora mostre o esquema das três rodas dentadas à esquerda na Figura 05, ocultando o quadro da direita. Nessa figura a roda 1, roda verde, gira no sentido horário indicado pela seta à esquerda da roda. Após mostrar na figura o grupo das três rodas dentadas, pergunte para a turma, a fim de que respondam individual e oralmente. Se a roda 1 girar no sentido horário indicado no esquema, em que sentido girará as rodas 2 e 3?

Após ouvir algumas respostas se o professor julgar conveniente poderá fazer alguns comentários, e em seguida deverá explicar passo a passo, o que acontece quando a roda 1 girar no sentido indicado no esquema desta figura. A roda 1 girando no sentido horário, força os dentes da esquerda na roda 2 para baixo fazendo-a girar no sentido anti-horário. Por sua vez, a roda 2 empurrará os dentes da roda 3 para cima forçando esta girar no sentido horário. Portanto a roda 2 girará no sentido anti-horário e a roda 3 no sentido horário, conforme indicado no quadro à direita na Figura 05. Faça mais uma pergunta para resolverem em duplas ou em equipes de no máximo 4 membros.

Se as rodas 1, 2 e 3 possuissem 24, 16 e 32 dentes respectivamente qual a freqüência de rotação das rodas 2 e 3 quando a freqüência da roda 1 for de 16 rpm?

Para resolver o exercício proposto, deverão lembrar do princípio de que pontos da periferia, nos dentes, das três rodas terão

...