Mecanica Aplicada

Movimento Circular Uniformemente Variável (MCUV)

O movimento circular uniformemente variado consiste num movimento de uma partícula sobre uma circunferência com velocidade angular constante.

O vetor aceleração tem duas componentes, sendo a aceleração normal e a aceleração tangencial. Neste movimento verifica-se que a aceleração tangencial é constante, mas a aceleração normal não é.

- Frequência angular.

A frequência angular ou velocidade angular (também chamada pulsação),ω nos dá a noção do ângulo percorrido a cada unidade de tempo. Podemos dizer que é a velocidade com que percorremos ângulos num movimento circular (movimento harmônico).

Como podemos medir ângulo em radianos, a frequência angular ou velocidade angular ω corresponde ao número de radianos percorridos por unidade de tempo.

Frequência e frequência angular são parâmetros que fornecem a mesma informação. Os dois indicam com que "velocidade" a função se repete. A frequência nos fornece essa informação em Hz (ciclos/segundo), enquanto que a frequência angular nos fornece em rad/s(radianos por segundo).

1.3. Passo 3

Listar duas marcas diferentes de carro que possam mostrar o dimensionamento e as frequências de cada sistema transmissivo.

- Sistema Transmissivo Automotivo

Para que a energia gerada pelos motores automotivos seja enviada às rodas se faz necessário o uso de um sistema mecânico complexo chamado de sistema transmissivo, e esse pode ser de modelos, um manual que faz necessário o uso de um componente desse sistema chamado de embreagem, já o outro chamado de sistema automático ou hidráulico que faz uso do conversor de torque.

Para que realizar essa análise utilizaremos o sistema transmissivo manual da Mercedes-Benz do modelo Classe C e do sistema transmissivo automático do Chevrolet modelo Vectra Elite 2.4.

1.4. Passo 4

- Sistema transmissivo automotivo completo

Para que um automóvel funcione é necessário acionar o motor. Para tal, existe um motor elétrico de arranque que, ao ser acionado, dá início ao movimento de rotação da cambota. Como consequência, os êmbolos movimentam-se para cima e para baixo, dando início ao ciclo de sucessões de explosões que produzem a força motriz do motor.

Esta força motriz é transmitida às rodas do automóvel através do sistema de transmissão. Este é composto pela embreagem, caixa de velocidades, veio de transmissão e diferencial.A embreagem, que se situa entre o motor e a caixa de velocidades, permite desligar a energia produzida pelo motor das restantes partes que compõe o sistema de

transmissão. Só então podemos fazer acionar a caixa de velocidades, através da qual se controla a força motriz e a velocidade que é fornecida às rodas. Na última fase do seu percurso até às rodas, que é feito através do veio de transmissão, a energia proveniente do motor passa pelo diferencial. Este componente tem como função fazer variar a velocidade de uma das rodas permitindo, por exemplo, que numa curva a roda de dentro rode mais lentamente que a roda de fora.

- Motor

O motor é a fonte de energia do automóvel. Converte a energia calorífica produzida pela combustão da gasolina em energia mecânica, capaz de imprimir movimento nas rodas. O combustível e o ar formam uma mistura gasosa que é queimada dentro dos cilindros gerando assim energia e essa mistura é feita pelo carburador ou pela injeção eletrônica.

A mistura gasosa é formada no carburador ou calculada pela injeção eletrônica, nos motores mais modernos, e admitida nas câmaras de explosão. Os pistões, que se deslocam dentro dos cilindros, comprimem a mistura que é depois inflamada por uma vela de ignição. À medida que a mistura se inflama, expande-se, empurrando o pistão para baixo.

O movimento dos pistões para cima e para baixo é convertido em movimento rotativo pelo virabrequim ou eixo de manivelas o qual, por seu turno, o transmite às rodas através da embreagem, da caixa de câmbio, do eixo de transmissão e do diferencial. Os pistões estão ligados ao virabrequim

pelas bielas. O comando de válvulas, movida pelo virabrequim, aciona as válvulas de admissão e escapamento situadas geralmente na parte superior de cada cilindro.

- Embreagem

A embreagem, que se situa entre o volante do motor e a caixa de cambio, permite desligar a energia motriz da parte da parte restante da transmissão para libertar esta do torque quando as mudanças são engrenadas ou mudadas.

- Caixa de cambio

A caixa de câmbio permite ao motor fornecer às rodas a força motriz apropriada a todas as condições de locomoção. Assim, quanto maior for o número de rotações ao virabrequim em relação ao número de rotações das rodas, maior será a força motriz transmitida às rodas, verificando-se, ao mesmo tempo, uma proporcional redução da velocidade do automóvel. Várias engrenagens são utilizadas para permitir uma ampla gama de multiplicações ou reduções.

- Acoplamentos do eixo cardam a caixa

Para que a transmissão da energia seja feita para as rodas, em caso de tração traseira, se faz necessário à utilização de acoplamento que fara a conexão da caixa de câmbio ao eixo de transmissão ou eixo cardam.

- Eixo de Transmissão (eixo Cardam)

Ele é responsável pelo transporte da energia até o diferencial onde é feito a transferência da energia as rodas.

- Diferencial

O diferencial é um mecanismo que divide o torque do motor para duas direções, permitindo a cada saída rodar a uma velocidade diferente.

No diferencial

também é realizada a mudança de direção da força.

- Semi eixo

Os semi eixos são responsáveis pelo transporte da energia dividida pelo diferencial até as rodas.

2. ETAPA 2

2.1. Passo1

Pesquisar sobre o mecanismo das trocas de marchas nos carros.

O mecanismo de troca de marchas, mais conhecido por caixa de cambio, é extremamente