J L. PDF created with pdffactory Pro trial version

Transcrição

1 ª Questão) No sistea ostrao na figura, a relação e transissão n L /n, J L 0 kg. e J,5 kg.. O atrito poe ser esprezao e poe-se assuir u acoplaento se peras. esenhe a curva e torque e função o tepo o oto, quano ua carga co a curva característica a figura. nl ; n n i n L ω ω L Figura Figura J L 0kg. e J,5kg. Visto pelo lao o otor: J L J ; L ω L i Logo: J e J L 0 One: J e J +,5 + 5kg. i Então: 5 e ω ω L. i 000 ra/s A partir a figura, o torque no otor e função o tepo será: PF create with pffactory Pro trial version

2 ª Questão) Consiere o sistea e polia e correia ostrao na figura, one J 0,006 kg., M a assa a carga e r0,. As outras inércias poe ser esprezaas. Calcule o torque eletroagnético que o otor eve esenvolver para acelerar a carga e 0,5 kg o repouso a ua velociae e /s no intervalo e segunos. Assua o torque o otor constante neste períoo. Figura J 0,006kg. r 0, Isolano os corpos: F M a M v Mr one: v / s, pelo gráfico. c F r Mr Escreveno a equação inâica: c J c + J ( Mr + J ) Substituino os valores nuéricos: 0, 067N PF create with pffactory Pro trial version

3 ª Questão) eseja-se liitar a corrente e partia e u otor CC usano u resistor e partia e três estágios e oo que esta não excea a uas vezes o valor noinal. U estágio o resistor everá ser retirao a caa vez que a corrente atinja o valor noinal. a) Calcule os valores as resistências, e. b) A retiraa os estágios será coanaa por relés e tensão ligao nos terinais a araura. Para que valores e tensão eve ser ajustaos os relés? aos o otor: V t 0 V I a noinal 7A a 0,40 Ω Obs. O otor está partino co fluxo noinal. Obs. A reação e araura e a inutância e araura poe ser esprezaas. Vt 0 + +, Ω I a ax 74 Quano a corrente chegar ao valor noinal, E Vt I ) 0 7(,) a a ( a 5, + 7 5, V E a 0V A chave A fecha, curto-circuitano. Então: Vt 0 5, +, 55Ω I 74 a ax,,55, 55Ω Quano a corrente novaente chegar ao seu valor noinal: Ea Vt I a ( + ) 0 7(,55) 7, 65V E 7, , V A chave A fecha, curto-circuitano. Então: Vt 0 7,65 0,775 I 74 a ax,55 0,775 0, 775Ω 0,775 0,4 0, 75Ω E a Vt I a ( ) 0 7(0,775) 0,5 E 0,5 7 6V PF create with pffactory Pro trial version

4 4ª Questão) A equação.8 o Livro exto está correta? K ω orque e esistência Isolano os corpos: F M P M F M g + M F P F M P M F M g + M F P r F r M r ( M F g + M M + K ) g + ( M & M + M g + M ) & + K ω& + K As equações não estão corretas por não consierar o valor e ua as assas no cálculo o oento e inércia resultante. 5ª Questão) A figura ilustra u sistea e carga e escarga e carvão para u forno inustrial. O carrinho e transporte pesa 400kg e a carga 600kg. A velociae e subia é e 5/s e a e escia 0/s. A trajetória te 50. O tabor e içaento te e raio e está acoplao ao otor elétrico e acionaento por eio e ua reução e engrenagens. Aita que o otor elétrico escolhio seja u otor e corrente contínua e velociae noinal e 50rp, co corrente áxia igual a uas vezes a corrente noinal por u tepo e s. O oento e inércia total visto pelo otor poe ser estiao e,5kg.. O otor é acionao por ua ponte retificaora co possibiliae e frenage regenerativa. Aita aina que a velociae e escia poe ser obtia por enfraqueciento e capo. O tepo e carga é e 0s e o e escarga é e 5s. a) esprezano os tepos e aceleração e frenage, eterine: A potência necessária para a subia. A reução e engrenagens para esta operação O torque necessário no eixo o otor b) eterine a potência regeneraa na escia. c) eterine o torque necessário para acelerar, e s, e esacelerar, e s, o carrinho na trajetória e subia. ) Faça u gráfico a potência e função o tepo e eterine a Potência eficaz. Obs: Consiere a aceleração a graviae 0/s. 4 PF create with pffactory Pro trial version

5 a) epo e subia 50/5 0s velociae o tabor 5 ra/s Peso o sistea na subia ( )x0 0000N rabalho para elevar carro e carga 0000 x 5 500kJ Potência requeria na subia 500kJ / 0s 50kW 50 rp 50 x π / 60 0 ra/s eução e engrenage necessária i 0/ 4 orque no tabor 50kW / (5ra/s) 0000 N orque no otor 50 kw / (0ra/s) 0000 / i 47 N b) epo e escia 50/0 5s velociae o tabor 0 ra/s Velociae o otor 0 x 4 40 ra/s Peso o sistea e escia 4000N rabalho 4000 x 5 00 kj Potência esenvolvia 00kJ / 5s 0 kw orque no tabor 0kW/(0ra/s) 000 N orque no otor 000 / i 8 N Obs.: Enfraqueceno o capo à etae o valor noinal, é possível obter estas conições e escia co u otor que atena às necessiaes e subia. O torque e escia é obtio co corrente circulano no otor, que opera coo geraor nesta fase e escia. aí a necessiae e u conversor e 4 quarantes. O ajuste estas conições e torque, corrente, velociae e enfraqueciento e capo só poe ser efetivaente realizaas através e u sistea e controle co realientações e cascata. elegar estes ajustes a u operaor, co acesso aos valores e tensão e araura e tensão e capo, certaente não garantiria ua operação confiável ua vez que epeneria o operaor ou a sua isposição na execução o serviço. c) Aceleração: orque e aceleração J x ( n/ t),5 x 0 / 40 N O torque total necessário neste períoo e aceleração será ao por N, praticaente o obro o torque calculao para a operação e regie peranente e subia. Coo o otor aite u torque uas vezes o torque noinal por u períoo e s, poe-se aina anter a esa escolha o ite a. Frenage: Coo a variação e velociae é a esa, o torque é iêntico, as e sinal contrário. 5 PF create with pffactory Pro trial version

6 Obs.: No processo e escia, o oento e inércia será enor, ua vez que a assa o carro vazio é enor. No entretanto, a variação e velociae será aior. Vaos consierar então a necessiae e torque na escia, urante os transitórios, e 40N. ) iagraa e torque consierano aceleração e frenage iagraa e potência O essencial para a especificação é a potência, ou seja, a quantiae e trabalho co restrição e tepo. O torque poe ser acooao co a relação e engrenage, as, se houver iposição e velociaes, os coproissos poe ser incopatíveis. As noras perite especificar o otor pela potência eficaz, que está relacionaa co o aqueciento o otor. Para o exercício e questão, aproxiano a potência pelo valor e regie peranente, teos: P eficaz 0kW 0 6 PF create with pffactory Pro trial version

7 6ª Questão) U otor acoplao a u reutor aciona ea anivela (braço) para tensionar u corpo elástico, confore o esquea a figura. O rotor o otor te oento e inércia e 0,00 kg. e coeficiente e atrito viscoso igual a 0,000 N..s. O reutor te relação e transissão igual a 00 e a anivela te 50c e copriento e assa esprezível. O corpo tensionao te o coeficiente e elasticiae e 00 N/. a) Qual o valor o binário otor necessário para tensionar o corpo co ua força e N? b) Obtenha a equação e inâica referia à coorenaa e velociae o otor. J 0,00kg K 0,000kg N s i 00 50c K 00N / F K X X θ X 0,0 0,5 F ,5 cos(0,0666) 996N 00 F K 0,0666ra 00 c K J J + K + c 4000, 00 9,96N Substituino os valores nuéricos: + 0,ω N 7 PF create with pffactory Pro trial version