Alfaconnection
By Lucien Silvano Alhanati
Física
Movimentos MOV
Movimento do corpo rígido MOV07
Composição de movimentos MOV0702
Cálculo da velocidade de um ponto de um corpo rígido em movimento de translação e rotação. MOV070201
Quando um corpo realiza um movimento de translação e de rotação simultâneos, a velocidade de cada um de seus pontos será a soma da velocidade de translação com a de rotação. |
O que é um eixo instantâneo de rotação ? MOV070202
É um eixo onde todos os seus pontos têm velocidade nula num determinado instante. |
Determinação da velocidade de um ponto do corpo conhecida a posição do eixo instantâneo de rotação. MOV070203
Consideremos um corpo cujo eixo instantâneo de rotação
é perpendicular ao plano da figura e que gira no sentido anti-horário.
Consideremos também a origem do vetor posição r
na intersecção do plano da figura com o eixo instantâneo de
rotação. O vetor velocidade v terá:
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Determinação da posição do eixo instantâneo de rotação. MOV070204
Consideremos um corpo cujo eixo instantâneo de rotação
é perpendicular ao plano da figura e que gira no sentido anti-horário. A posição do ponto representativo do eixo instantâneo de rotação é obtido pela intersecção das retas que passam pelos pontos considerados e são perpendiculares às respectivas velocidades. |
Construção do diagrama das velocidades dos pontos de um corpo rígido. MOV070205
Como o módulo das velocidades é proporcional à distância ao eixo instantâneo de rotação o diagrama das velocidades será triangular. |
Análise do movimento da roda de um veículo em deslocamento. MOV070206
Quando um veículo se desloca a sua roda tem em
princípio dois movimentos simultâneos, o de translação com a
velocidade do veículo e a de rotação em torno do eixo da roda. São possíveis 3 situações distintas:
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Análise do movimento da roda de um veículo que rola no sentido do deslocamento. MOV070207
Quando o rolamento se realiza no sentido do deslocamento
são possíveis 3 situações distintas relativas ao contato da roda com
a pavimentação:
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Análise do movimento da roda de um veículo que rola no sentido do deslocamento sem deslizamento. MOV070208
Não havendo deslizamento a velocidade do contato é nula
e portanto o contato tem a direção do eixo instantâneo de rotação. Como o diagrama de velocidades é triangular a velocidade do centro da roda é a velocidade de translação e a velocidade do topo da roda é o dobro da velocidade de translação. |
Análise do movimento da roda de um veículo que rola no sentido do deslocamento deslizando com velocidade do contato no sentido do deslocamento. MOV070209
É possível determinar a posição do eixo instantâneo
de rotação conhecida a velocidade do contato e a velocidade de
translação correspondendo à velocidade da posição do eixo da roda.
Esta situação ocorre quando são aplicados os freios nas rodas do veículo e o atrito não é suficiente para reduzir a velocidade de translação de modo a impedir o deslizamento. |
Análise do movimento da roda de um veículo que rola no sentido do deslocamento deslizando com velocidade do contato no sentido contrário ao do deslocamento. MOV070210
É possível determinar a posição do eixo instantâneo
de rotação conhecida a velocidade do contato e a velocidade de
translação correspondendo à velocidade da posição do eixo da roda.
Esta situação ocorre quando ocorre quando o motor aumenta muito a velocidade de rotação das rodas e o atrito não é suficiente para aumentas a velocidade de translação de modo a evitar o deslzamento. |
Análise do movimento da roda de um veículo que não rola. MOV070211
Não havendo rolamento o movimento será apenas de
translação e todos os pontos da roda terão velocidades iguais à de
translação.
Esta situação ocorre quando quando os freios travam as rodas e o atrito é tão pequeno que o veículo continua em seu movimento de translação. |
Análise do movimento da roda de um veículo que rola no sentido contrário ao do deslocamento. MOV070212
É possível determinar a posição do eixo instantâneo
de rotação conhecida a velocidade do contato e a velocidade de
translação correspondendo à velocidade da posição do eixo da roda.
Esta situação ocorre quando é engrenada uma marcha a ré fazendo as rodas girarem ao contrário mas o atrito não é suficiente para promover a parada do veículo e inverter o seu sentido de movimento. |
Cálculo da velocidade de um ponto qualquer da roda de um veículo conhecida a posição do eixo instantâneo de rotação e da velocidade de translação MOV070213
Consideremos um ponto P da roda de um veículo que se desloca com uma velocidade de translação conhecida e o seu eixo instantâneo de rotação. |