Preparado para mais um conteúdo sobre Física do Portal Estratégia Militares? Desta vez, vamos dar continuidade aos estudos dos Movimentos Circulares. Quer saber como se dá a transmissão destes movimentos e como calculá-los? Confira nosso novo conteúdo!
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Correia comum a duas rodas ou por contato direto
É comum utilizar a transmissão de movimentos para fins de amplificar ou reduzir uma
grandeza física. O exemplo mais comum está em uma bicicleta, na qual o ciclista estabelece uma velocidade na correia dos pedais, que é transmitida por uma corrente para a correia da roda de trás.
Podemos representar essa transmissão pela figura abaixo:
Se não existir escorregamento entre a corrente e as coroas, podemos dizer que a velocidade linear das duas coroas é igual a velocidade da corrente. Ou seja: a velocidade linear é a mesma em qualquer ponto da corrente. Portanto:
Desta forma, podemos encontrar uma relação para as velocidades angulares e as frequências para este conjunto:
Como 𝜔 = 2𝜋𝑓, então:
Assim, podemos concluir que se 𝑅𝐴 > 𝑅𝐵, então 𝜔𝐴 < 𝜔𝐵 e 𝑓𝐴 < 𝑓𝐵.
De forma análoga, podemos chegar às mesmas conclusões para o caso das coroas – ou engrenagens – em contato direto:
Como as duas engrenagens se encontram em um ponto em comum, suas velocidades lineares devem ser as mesmas, desde que não haja escorregamentos:
Então:
Novamente, podemos concluir que se 𝑅𝐴 > 𝑅𝐵, então: 𝜔𝐴 < 𝜔𝐵 e 𝑓𝐴 < 𝑓𝐵.
Caso o móvel esteja realizando um Movimento Circular Uniformemente Variado (MCUV), a conclusão é a seguinte:
Engrenagens com mesmo eixo de rotação
Vamos considerar a transmissão entre as duas engrenagens ligadas por um mesmo eixo, como na figura a seguir:
Neste caso, podemos ver que se pegarmos um ponto na coroa B, sua projeção na coroa A terá a mesma variação angular. Dessa forma, podemos deduzir que:
Assim, as velocidades angulares e as frequências serão as mesmas:
Para velocidades lineares, encontramos que:
Concluímos que se 𝑅𝐴 > 𝑅𝐵, então: 𝑣𝐴 > 𝑣𝐵.
Caso o móvel esteja realizando um MCUV, a conclusão será a seguinte:
Até aqui, deduzimos todas as equações para o caso de transmissão no MCU. Entretanto, toda análise feita é válida para qualquer tipo de movimento circular.
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Conteúdo didático elaborado pelo professor Toni Burgatto.
