Sistemas mecânicos

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Anthony Golden
Sistemas mecânicos
Uma bicicleta é um exemplo de sistema mecânico

O que são sistemas mecânicos?

O sistemas mecânicos Eles são um conjunto de componentes, elementos ou dispositivos físicos cuja função específica é converter ou transmitir o movimento e a força de entrada gerada por alguma fonte de energia, para o movimento e a força de saída que se deseja produzir. Portanto, são sistemas que possuem partes móveis.

Ou seja, qualquer sistema que tenha várias partes móveis que se movem de forma que juntas produzam vantagens mecânicas ou outras, pode ser considerado um sistema mecânico..

Por exemplo, quando uma cortina é aberta ou fechada com uma manivela, a ponta de um lápis é removida com um apontador de lápis ou um veículo é dirigido, sistemas mecânicos estão sendo usados ​​para ajudar a realizar essas ações..

O automóvel de uso diário possui quatro rodas com movimento circular. O motor interno tem um pistão movendo-se para cima e para baixo. O came gira e gira. O próprio carro se move. Todo o sistema tem muitas coisas em movimento para ganhar vantagem mecânica.

Características dos sistemas mecânicos

Eles têm uma fonte de energia

A energia pode vir de eletricidade, gasolina ou energia solar, mas geralmente vem de humanos. Estruturas como pirâmides foram construídas exclusivamente com energia humana.

Por exemplo, a energia necessária para mover uma bicicleta vem de um ser humano pedalando.

Tipos de movimento

Os elementos motrizes e os movimentos transferidos podem ser três tipos diferentes de movimento:

  • Rotativo ou circular: Como aquele com uma roda.
  • Alternar: É um movimento para frente e para trás, como o de um pêndulo.
  • Linear: É o movimento feito continuamente e em linha reta.

Grupos de mecanismo

  • Mecanismos de transmissão de movimento

Eles são os mecanismos onde o elemento de entrada e o elemento de saída têm o mesmo tipo de movimento.

Por exemplo, o mecanismo da bicicleta, pois seu elemento propulsor (pedais) possui um movimento circular e o sistema de saída (roda traseira) também possui um movimento circular.

  • Mecanismos de transformação do movimento

Eles são os mecanismos onde o elemento de entrada e o elemento de saída têm diferentes tipos de movimento.

Por exemplo, o mecanismo que levanta uma cortina por meio de uma manivela, pois seu elemento de acionamento (manivela) tem um movimento circular e o sistema de saída (cortina) tem um movimento linear.

Relação de engrenagem

Refere-se à relação da velocidade de rotação existente entre o eixo de saída em relação ao eixo de entrada do sistema mecânico. É um valor essencial, pois indica como a velocidade de movimento é modificada no sistema mecânico:

- Taxa de transmissão = velocidade de saída / velocidade de entrada.

Se a relação for menor que 1, significa que o mecanismo desacelera, sendo um mecanismo de redução. Se for maior que 1, então o mecanismo aumenta a velocidade, sendo um mecanismo multiplicador.

Por fim, se for igual a 1, então o mecanismo não diminui ou aumenta a velocidade, senão apenas transmite o movimento, sendo um mecanismo equalizador.

Elementos de um sistema mecânico

Os sistemas e mecanismos mecânicos são compostos de, pelo menos, os seguintes três grandes blocos de elementos:

Bloco de entrada ou bloco de acionamento

A parte correspondente à entrada do sistema é qualquer tipo de movimento e força que serve para iniciar o movimento do sistema mecânico.

O movimento e a entrada de força motriz podem vir de qualquer fonte de energia, como esforço humano, energia do vento, água, calor, etc. Também pode ser proveniente de uma reação química ou de um dispositivo elétrico, mecânico, pneumático ou hidráulico.

Bloco transmissor ou mecanismo

A parte correspondente ao bloco transmissor do sistema é onde são utilizados os mecanismos que servem para converter o movimento e a força de entrada em movimento e força de saída..

Ou seja, ele coleta, transfere e altera as forças e movimentos que são fornecidos pelos dispositivos do bloco do motor, conduzindo-os ao sistema de saída..

Sair do sistema ou sistema receptor

A saída se refere à mudança produzida pelo bloco do transmissor no movimento aplicado e na força de entrada.

Portanto, este sistema é o conjunto de elementos que recebem as forças e o movimento do mecanismo como tal, realizando o trabalho para o qual o sistema mecânico foi concebido na saída..

Exemplos de sistemas mecânicos

Bicicleta

A entrada ou elemento motriz da bicicleta são os pedais, que, graças às pernas do ciclista, recebem uma força motriz. O elemento de saída ou receptor é a roda traseira, pois é ela que finalmente recebe o movimento.

Seu bloco transmissor é um sistema de correntes e rodas dentadas, que permite transferir a força motriz fornecida pelo ciclista com os pedais para a roda traseira.

Sistema de porca de parafuso

Este sistema apresenta uma vantagem bastante importante em relação a outros sistemas que servem para converter o movimento rotativo em longitudinal..

Isso porque a cada volta feita no parafuso, a porca apenas avança a distância entre as roscas ou passo da rosca, por isso a força longitudinal ou de aperto é muito grande..

Sistema de correia de polia

Sistema de polia

O sistema é composto por dois eixos (entrada e saída), duas polias (entrada e saída) e uma correia.

É utilizado para transmitir um movimento rotativo de um eixo a outro, podendo alterar suas características de direção e velocidade. Por exemplo, a transmissão de um cortador de grama usando correias e polias

Engrenagem

Engrenagem

É usado para transmitir força de um módulo para outro dentro de uma equipe. É formado por duas rodas dentadas, sendo a maior chamada de coroa e a menor de pinhão. Transmite um movimento de rotação através do contato das rodas dentadas.

Uma aplicação muito importante é transmitir o movimento do eixo de uma fonte de energia, como um motor de combustão interna ou um motor elétrico, para um eixo localizado a uma certa distância, que é aquele que deve realizar o trabalho..

Sistema biela-manivela

Sistema biela-manivela

É constituído por um elemento rotativo, denominado manivela, ligado a uma barra rígida, denominada manivela, de forma que quando a manivela roda, a manivela é obrigada a mover-se para a frente e para trás alternadamente. Assim, esse sistema transforma o movimento rotativo em um movimento longitudinal alternado..

O sistema é reversível, pois também pode funcionar para converter um movimento retilíneo alternado em rotativo, como acontece no motor de um carro com pistão dentro do cilindro, onde a manivela é forçada a girar.

Referências

  1. Educação em Design e Tecnologia Multimídia (2021). Sistemas Mecânicos. Retirado de: notesandsketches.co.uk.
  2. María José Molina (2021). Sistemas mecânicos. Retirado de: mariajosemolina.weebly.com.
  3. Quora (2021). O que são sistemas mecânicos? Como eles funcionam? Retirado de: quora.com.
  4. Escola de Pós-Graduação Industrial (2021). Elementos mecânicos: o que são e como são classificados. Retirado de: postgradoindustrial.com.
  5. Sistemas Mecânicos (2012). Definição de Sistemas Mecânicos. Retirado de: Sistemasmecanicosiws.blogspot.com.

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