Máquinas

Máquinas

1. máquinas simples

   • são instrumentos feitos para ampliar a força aplicada pelo homem, assim facilitando a realização de um trabalho
   • rampa- tipo de plano inclinado , nos ajuda a mover algo para cima ou para baixo principalmente quando é pesado
   • Uma polia é uma roda com uma ranhura ao longo da sua borda, em que uma corda ou cabo pode ser colocado. Ele usa o princípio da aplicação de força por uma distância mais longa, e também a tensão na corda ou cabo, para reduzir a magnitude da força necessária.
   • alavancas- possibilitam a elevação de corpos pesados de modo mais conveniente. é composta por 3 elementos: ponto fixo- em torno do qual a alavanca pode gira. força potente: exercida com o objetivo de levantar, sustentar, equilibra. força resistente, exercida pelo objeto que se quer levantar, sustentar, equilibrar
     • Os tipos de alavancas
       • dizemos que uma alavanca é do tipo interfixa quando o ponto fixo ocupa um lugar qualquer entre a força potente e a força resistente
       • uma alavanca é considerada como sendo do tipo interpotente quando a força potente está localizada em algum lugar entre a força resistente e o ponto fixo
       • uma alavanca é considerada como sendo inter-resistente quando a força resistente se encontra em algum lugar entre a força potente e o ponto fixo
   • Uma cunha é um plano de duplo-inclinados que se move para exercer uma força ao longo dos comprimentos dos lados. A “cunha porta” comum utiliza a força sobre as superfícies para fornecer atrito, ao invés de coisas separadas, mas ainda é fundamentalmente uma cunha.
   • Parafuso Um parafuso é um veio que possui um sulco inclinado ao longo da sua superfície. Ao rodar o parafuso (aplicando um binário ), a força é aplicada perpendicularmente à ranhura, traduzindo assim, uma força de rotação em uma linear.

2. máquinas térmicas

   • Máquinas térmicas que trabalham em ciclos têm a característica de, ao final de cada ciclo, retornar ao estado inicial. Além de etapas intermediárias, pelo menos duas devem ocorrer: uma etapa em que a máquina recebe calor para realizar trabalho e outra em que cede calor para teoricamente retornar ao estado inicial.
   • Há diferentes tipos de máquinas térmicas, mas todas elas possuem as seguintes características: recebem calor de uma fonte quente, seja um coletor de energia solar, um reator nuclear, uma fornalha a combustível etc.
   • Podemos esquematizar uma máquina térmica a partir de duas fontes de calor, uma com temperatura alta e outra com temperatura baixa. Na figura acima está esquematizado o funcionamento de uma máquina térmica. A fonte quente cede calor para a máquina. Essa máquina transforma parte desse calor em trabalho , e entrega o calor restante para a fonte fria.
   • Existem máquinas térmicas que operam no sentido inverso, ou seja, retiram calor de uma fonte fria e entregam para uma fonte quente, usando energia de uma fonte externa.
     • O aparelho de ar condicionado é um exemplo de máquina térmica que funciona retirando calor do interior da residência e liberando calor para o lado de fora. Ele retira calor da fonte fria e libera calor para a fonte quente. Para isso, é necessário que se use uma energia extra proveniente da rede elétrica. O trabalho, neste caso, é realizado pelo compressor do aparelho.

3. trabalho

   • Na física, o termo trabalho significa uma medida da energia transferida pela aplicação de uma força ao longo de um deslocamento. Podemos dizer então, que existe trabalho quando uma força é aplicada em um corpo provocando o deslocamento do mesmo, porém, quando uma força é aplicada em um corpo e ele não sofre o deslocamento, ele não realizou um trabalho
   • O trabalho pode ser determinado pelo produto da força feita sobre um objeto pelo deslocamento gerado por força, de modo que: W é o trabalho de uma força, definido em Joules; FR é a força resultante aplicada sobre o corpo; d é o deslocamento feito pelo corpo enquanto a força F estava sendo aplicada sobre ele