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Dinâmica
(Do ponto e dos sistemas)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

VII. Trabalho, Energia e Potência [parte 3]

17. Rendimento Mecânico e Máquinas

Trabalho motor (tmotor) - é o trabalho da força aplicada pelo operador (agente externo) sobre a máquina ou sistema.
Trabalho resistente (
tresistente) - é o trabalho da força resistente, aquele que a carga aplica na máquina.
Máquinas ideais - são aquelas teóricas para as quais tem-se:
tmotor = tresistente = tútil.
Máquinas reais   - para tais tem-se
tresistente = tútil + tpassivo ; tútil é a parcela do trabalho resistente
                                realmente aproveitado e
tpassivo é o trabalho 'perdido' pelas forças de atrito.
Rendimento ideal -
hideal = tútil/tresistente = 1 ... (tútil = tresistente)
Rendimento real   -
hreal   = tútil/tresistente = (tresistente - tpassivo)/tresistente = 1 - (tpassivo/tresistente

18. Potência mecânica média de uma força

Pm = Dt/Dt    (sistema coerente de unidades)

19. Potência de uma força no instante t

P(t) = lim(Dt=>0)Pm = lim(Dt=>0)[Dt/Dt] = dt/dt

A potência de uma força é a derivada do trabalho realizado pela força, em relação ao tempo.

20. Relação entre potência de força constante e a velocidade

Pm = Dt/Dt = F.Ds.cosq/Dt = F.cosq.(Ds/Dt) = F.vm.cosq

No limite, para Dt ==> 0, a vm tende para a velocidade no instante t, logo, a potência e a velocidade instantânea relacionam-se por:

P = F.v.cosq

Se a força constante apresentar a direção do deslocamento, então, q = 0 rad, cosq = 1 e

P = F.v    (no instante t)

21. Unidades de potência

S.I.U. ==> watt (W) ==> 1 W = 1 J/ 1 s
C.G.S. ==> erg por segundo ==> erg/s
M.kgf.S ==> quilogrâmetro por segundo (kgm/s) ==> 1 kgm/1s
1 kgm/s = 9,806 65 W ; 1 kW = 103 W  ; 1 W = 107 erg/s

Unidades práticas (derivadas do deplorável sistema inglês): cavalo-vapor (1 CV = 735 W);     Horse-power (1 HP = 746 W)

22. Rendimento de um processo

h = Pútil/Ptotal = 1 - (Pdissipada/Ptotal)


 


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