Trabalho Final - 2023-2

TMEC019 – DINÂMICA – 2023/2 – TRABALHO FINAL (v. 3.0) CONTEXTUALIZAÇÃO Seja um ventilador portátil, como visto ao lado. A carcaça do motor oscila em torno do eixo Z, com ciclo de 90° em 10 s e velocidade angular variável ωC. As pás, o rotor do motor e o eixo de conexão entre eles têm massa total de 0,350 kg e giram à velocidade angular constante ωP = 1500 rpm. O eixo de conexão está apoiado em mancais nos pontos A e B, que distam 0,12 m um do outro. A distância de um ponto extremo E numa pá até o centro da hélice no ponto D é de 0,17 m, enquanto que a distância entre os pontos O e D é de 0,07 m. O ponto O é fixo. fonte: Isabel G. Soares, 2023. ATIVIDADES 1) Obter as expressões da velocidade e da aceleração do ponto E, na extremidade de uma das pás, quando o ventilador já se encontra em regime. 2) Representar graficamente as grandezas obtidas no item 1, no intervalo de 3 oscilações da carcaça do motor. Considerar que a carcaça gira de – 45° a 45°, com posição angular dada (em rad) por [ ] C ( / 4)sen t ( / 2) θ = π ω − π , onde t é o tempo (em s) e ω é a frequência de oscilação (em rad/s). A frequência ω = 2π/T, em que T é o período de oscilação (em s). ( ) 3) Determinar as reações dinâmicas nos mancais A e B, quando o ventilador já se encontra em regime. Considerar que o centro de massa do conjunto de interesse (hélice + rotor do motor + eixo) se encontra no ponto O e tem os seguintes raios de giração constantes: 0,055 m (eixo longitudinal); 0,070 m (eixo vertical). 4) Representar graficamente as grandezas obtidas no item 3, no intervalo de 3 oscilações da carcaça do motor (vide item 2). ( )