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Questão sobre Cinemática: Transmissão de Movimentos

Física

Originais Teachy

'EM13CNT309'

Cinemática: Transmissão de Movimentos

Muito Difícil

(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Física

Uma máquina complexa opera em uma fábrica, onde o movimento é transmitido por uma série de engrenagens. A primeira engrenagem, de diâmetro 20cm, está conectada a um motor elétrico que gira a 120 RPM (rotações por minuto). Essa engrenagem está conectada a uma segunda engrenagem, de diâmetro 10cm, que por sua vez está conectada a uma terceira engrenagem de 30cm de diâmetro. A última engrenagem está ligada ao componente da máquina que executa o trabalho a uma distância de 40cm do eixo de rotação. Qual a velocidade, em centímetros por minuto, com que o componente da máquina realiza seu trabalho? Considere que todas as engrenagens são perfeitamente rígidas e não há perda de energia no sistema.

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Uma empresa está buscando alternativas para reduzir o consumo de energia em suas máquinas e, para isso, decidiu alterar o sistema de transmissão de movimentos através de engrenagens. Atualmente, duas engrenagens cilíndricas de dentes retos são utilizadas para transmitir movimentos nos equipamentos. A engrenagem A possui 40 dentes e está conectada a um motor que gira a 1500 RPM (rotações por minuto). A engrenagem B possui 80 dentes. Considerando que não há perda de energia no processo, qual será a velocidade angular (em RPM) da engrenagem B após a transmissão de movimento?

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Um astrônomo amador observa a Lua e determina que ela está na fase de Quartro Crescente. Sabendo que essa fase dura aproximadamente sete dias, e que a Lua tem um ciclo completo de fases que se repete a cada 29,5 dias, ele deseja calcular a data exata em que a Lua estará na mesma fase daqui a 5 anos. Para resolver este problema, o aluno deve seguir os seguintes passos: Passo 1 - Determinar quantas vezes a fase de Quartro Crescente ocorre durante um ciclo de 29,5 dias. Passo 2 - Calcular o número de ciclos completos de 29,5 dias em 5 anos. Passo 3 - Multiplicar o número de fases de Quartro Crescente em um ciclo pelo número de ciclos completos de 29,5 dias em 5 anos para obter o total de fases de Quartro Crescente nesse período. Passo 4 - Adicionar a duração da fase de Quartro Crescente ao cálculo para determinar a data exata em que a Lua estará nessa fase daqui a 5 anos. O aluno deve considerar variações no número de dias de um ano, como anos bissextos, para obter uma resposta mais precisa.

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