14.140 – Como Funciona a Máquina à vapor


Os princípios básicos da máquina a vapor já haviam sido explorados pelo engenheiro e matemático greco-egípcio Hierão de Alexandria, que no século I a.C. estudava o vapor como força motriz, através de sua invenção, a eolípila.
Já no final do século XVII, Denis Papin e Thomas Savery desenvolveram os primeiros motores a vapor, porém, foi
somente em 1972, que Thomas Newcomen revolucionou a área. O chamado “motor de Newcomen”, a partir de então começou a ser amplamente usado.
Com o avanço, os motores a vapor começaram a movimentar as primeiras locomotivas, barcos, fábricas, bem como as minas de carvão. As primeiras máquinas a fazer uso da energia a vapor eram usadas para retirar água acumulada nas minas de ferro e carvão e ainda eram utilizadas na fabricação de tecido.

Naquela época estava ocorrendo a chamada Revolução Industrial, em que o número de indústrias teve um crescimento vertiginoso, e com isso, a necessidade de usar cada vez mais máquinas para suprir o trabalho humano.

A primeira máquina a vapor foi utilizada por Thomas Savery, na retirada de água de poços de minas. A máquina transformava a energia armazenada no vapor quente em energia utilizável.
Na máquina de Savary, o vapor, que é proveniente da água aquecida até a ebulição em uma caldeira, entrava em uma câmara. Tal câmara, após ser fechada, era arrefecida por aspersão da água fria, e assim acontecia a condensação do vapor no seu interior.
Uma máquina a vapor não cria energia, mas sim usa o vapor para transformar a energia quente que é liberada pela queima de combustível. Toda máquina a vapor possui uma fornalha para que seja realizada a queima de carvão, óleo, madeira ou mesmo outro combustível para produzir energia calorífica.
Além disso, a máquina a vapor dispõe de uma caldeira. Assim, o calor proveniente da queima de combustível leva a água a transformar-se em vapor no interior dessa caldeira. Com o processo, o vapor expande-se, e ocupa um espaço muitas vezes maior que o ocupado pela água. A energia da expansão produzida pode ser aproveitada de duas formas: A primeira, deslocando um êmbolo num movimento de vaivém ou, acionando uma turbina.

Conheça o funcionamento de uma máquina a vapor

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Assim sendo, na caldeira, o calor faz com que a água entre em ebulição. Assim, quando a válvula A está aberta e a válvula B permanece fechada, o vapor acaba entrando sob pressão e empurrando o êmbolo para cima. Deste modo, a roda R e a biela B acabam sendo deslocadas. O êmbolo, ao atingir o topo do cilindro, a válvula A acaba fechando para cortar o fornecimento de vapor, e a válvula B abre-se, fazendo com que o vapor saia do cilindro e entre no condensador.
Através da água corrente o condensador é mantido arrefecido. Assim que o vapor deixa o cilindro a pressão diminuiu no seu interior e a pressão atmosférica empurra o êmbolo para baixo. O êmbolo, ao atingir o fundo do cilindro, a válvula B se fecha a válvula A abre. A partir de então, o vapor entra no cilindro e o processo começa novamente.
Locomotivas a vapor
No século 19 surgiram as primeiras locomotivas movidas a vapor, sendo que geralmente tinha sua energia gerada pela queima de carvão nas fornalhas. Esse modelo de locomotiva foi usado até o final da Segunda Guerra Mundial.

A primeira locomotiva a vapor foi construída por Richard Thevithick, sendo que o primeiro teste foi feito em 21 de fevereiro de 1904, porém, somente após alguns anos o projeto acabou sendo usado. A tecnologia, no decorrer dos seus 150 anos de uso da energia a vapor foi sendo aprimorado.
As LOCOMOTIVAS A VAPOR são constituídas basicamente de:

1) CALDEIRA : local onde é produzido o vapor de água;

2) MECANISMO: Conjunto de elementos mecânicos que tem pôr objetivo de transformar a energia calorífica dos combustíveis em energias mecânica para assim transmitir o movimento resultante dos êmbolos aos eixos motrizes e finalmente, transformar esse movimento retilíneo alternado em circular contínuo para as rodas;
3) VEÍCULO: constituído pela carroceria, rodas, eixos, caixas de graxa e molas.

13.368 – Automóvel – Trambulador ruim dificulta troca de marcha


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Motoristas com uma certa experiência, em geral, procedem de maneira praticamente automática no momento em que dirigem um carro. Trocar as marchas é um exemplo clássico, principalmente por ser uma atividade corriqueira. Só que nem sempre o sistema funciona da maneira adequada e uma simples troca torna-se um tormento. Quando isso acontece, o problema pode estar no trambulador.
Estamos falando da peça responsável pelo direcionamento correto dos movimentos da alavanca de mudanças para o câmbio nas trocas de marcha. O trambulador traduz para a caixa de câmbio o movimento feito pela mão do motorista. Quando a peça não funciona como deveria, o câmbio deixa de encontrar a posição correta em cada marcha. “Isso pode acontecer pelo desgaste natural de uma peça, mas na maioria dos casos podemos atribuir ao mau uso do câmbio. O trambulador é um componente que tem longa vida útil, acompanha praticamente a vida do carro”, conta Antônio César Costa, consultor da Oficina Brasil.
De acordo com o especialista, maus hábitos colaboram para o desgaste rápido do trambulador. “Passar a marcha de maneira brusca, sem a passagem pelo ponto morto e sem o devido tempo entre uma e outra marcha pode desgastar o trambulador mais rápido. Descansar o braço na alavanca de câmbio também não é um dos melhores hábitos. Muita gente pode achar que não, mas pode provocar problemas na peça. E uma embreagem desregulada pode dar folga”.
Costa reitera que é fácil detectar quando o problema está no trambulador. “Você não tem problemas para engatar a marcha, mas sim para encontrar a posição correta de cada uma. Quando a dificuldade está no engate, aí temos outra questão. Pode ser a embreagem, por exemplo”.Detectado o problema, a recomendação é que o carro seja levado a uma oficina o quanto antes. O serviço custa, em média, entre R$ 300,00 e R$ 400,00.

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9933 – Como Funciona uma Escada Rolante?


Ela é, na verdade, uma corrente rolante com alguns degraus presos, que se movem em um contínuo movimento circular. Acionados por um motor elétrico, os degraus percorrem o caminho que vai do início ao fim da escada. Depois, curvam-se e fazem todo o caminho inverso por baixo da escada, onde não podemos vê-los. A ideia, extremamente simples, foi posta em prática pelo inventor americano Jesse Reno. Sua primeira escada, instalada em 1895, não servia para transporte e sim para as pessoas brincarem de subir e descer. Ela tinha pouco mais de 2 metros de altura e as pessoas andavam nela sentadas, como em uma bicicleta. Em 1901, o inventor Charles Seeberger exibiu na Feira Internacional de Paris um mecanismo aperfeiçoado, mais parecido com o que é usado hoje em dia. Segundo a lenda, foi Seeberger que inventou o termo “escada rolante” em inglês: escalator. O que torna a escada rolante tão genial é que, além de simples, ela transporta multidões em um ritmo constante, coisa que o elevador não é capaz de fazer.

Um motor elétrico faz girar as engrenagens, movimentando todo o conjunto da escada rolante. Ele vem equipado com freio, para quando for preciso desligar o equipamento.

A engrenagem de cima é acionada diretamente pelo motor. A de baixo apenas acompanha a primeira e ajuda a movimentar toda a escada.
Também acionado pelo motor elétrico, o conjunto propulsor do corrimão é que se encarrega de fazer girar o longo apoio de borracha.
Impulsionada pelo giro das engrenagens, a corrente de acionamento principal puxa os degraus em uma.
Os degraus são cortados de forma a ficarem sempre na mesma posição enquanto sobem a escada. Cada degrau tem dois pares de rodinhas: um fica preso na corrente de acionamento e outro percorre o trilho guia.

Feito de borracha, o corrimão serve apenas para dar apoio aos passageiros. Não está ligado ao degraus, mas se move na mesma velocidade deles.
Uma estrutura metálica, chamada treliça, suporta todo o peso da escada rolante. Normalmente é fechada nos lados, escondendo os mecanismos internos.
Um trilho guia fixo serve para equilibrar os degraus e mantê-los sempre na posição correta. A distância que o trilho fica da corrente de acionamento é calculada para que os degraus permaneçam na horizontal.

9913 – Automóvel – Como funciona uma barra estabilizadora de reboque?


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Rebocar um trailer de viagem pode ser uma tarefa perigosa, ainda mais perigosa pela tendência de o trailer balançar. O ponto mais comum de um veículo de reboque para engatar em um trailer é de cerca de 1,20 m atrás do eixo. Isso dá ao trailer potência suficiente para afetar o movimento do veículo de reboque, provocando um movimento de vai e vem, que é conhecido como derrapagem. Um trailer bem equilibrado, com o engate instalado corretamente, é fácil concertar caso o trailer emperre, por causa do vento ou de outros fatores externos. A utilização de uma barra de equilíbrio também melhora a capacidade de um trailer para retomar a posição normal depois de uma pequena oscilação.
Controles de tensão
Barras estabilizadoras de reboque são instaladas por concessionárias, por padrão, e são relativamente baratos. Barras estabilizadoras vêm em pares e contam com pastilhas de freios que ajudam a controlar o efeito de balanço do trailer. Elas têm controles de tensão que são apertadas manualmente e devem ser ajustadas para as condições da estrada. Apertar demais resulta em um trailer com redução na capacidade de seguir facilmente pelas curvas. Impede também o funcionamento eficiente da barra estabilizadora e não reduz a oscilação de forma adequada.

Função da barra estabilizadora
As barras estabilizadoras podem ser montadas na dianteira do trailer ou próxima à esfera de engate. As barras passam pelas partilhas freio e fornecem resistência entre o veículo de reboque e o trailer. Enquanto o veículo acelera, a barra de oscilação se move para trás e para frente, permitindo o vento e outras forças e impedindo o trailer de exercer força contra o veículo de reboque.

Instalação e ajustes
A instalação e o ajuste corretos da barra estabilizadora reduz a tendência do trailer oscilar. O engate de reboque bem instalado, o balanceamento correto da carga dentro do trailer e dirigir com cuidado ajudam a barra estabilizadora na manutenção do equilíbrio do trailer e o veículo reboque.

8930 – História da Humanidade – A Descoberta da Roda


Sem ela, voltaríamos a pré-história

Sendo parte de uma das seis máquinas simples, a roda tem sua origem duvidosa, mas datada de 3500 a.C. e foi feita de uma placa de argila e achada nas ruínas do Estado de Ur, segundo o dicionário Aurélio de língua portuguesa, roda é Qualquer dispositivo mecânico de forma circular; disco, prato.
A história da roda pode ser muito curta ou abranger milhares de anos – depende da região ou parte do globo em que é considerada. Sabe-se, por exemplo, que enquanto a civilização sumeriana, que floresceu às margens do rio Eufrates há cerca de 6.000 anos atrás, sabia usá-la (como está gravado em um baixo-relevo de UR) e enquanto os egípcios pareciam familiarizados com ela desde 1.700 Antes de Cristo, a roda era completamente desconhecida na Oceania antes da chegada dos primeiros europeus. Mesmo as civilizações pré-colombianas não acharam uso prático para ela, embora em princípio já a conhecessem. Acredita-se que a roda foi desenvolvida originada do rolo (um tronco de árvore) que, provavelmente, representou o primeiro meio usado pelo homem para impedir o atrito de arrasto entre dois planos, substituindo-o pelo atrito de rolamento. Mais tarde, este rolo se transformou em disco, e foi, talvez, a necessidade de introduzir a mão para lubrificar o eixo que fez com que o homem abrisse largos buracos. Em outra ocasião, alguém pensou em proteger o cubo da roda contra choques utilizando uma cobertura, e surgiu a precursora das calotas modernas, que tem objetivo mais ou menos funcional. A evolução das rodas dos automóveis se originou diretamente das rodas das antigas carruagens puxadas a cavalos, às quais eram, a princípio, idênticas. Praticamente, desde o começo, as rodas dos carros tinham o aro coberto de borracha sólida, e por isso eram muito duráveis, mas também muito rígidas. Na segunda metade do século XIX, John Boyd Dunlop, um cirurgião veterinário escocês, tornou a bicicleta de seu filho muito mais confortável inventando o pneumático: um tubo de borracha, contendo ar sob pressão, cobria o aro. Em 1888, a invenção foi patenteada na Inglaterra, mas Dunlop achou que não valia a pena abandonar sua profissão para se dedicar a ela. Preferiu vender todos os seus direitos de inventor por uma pequena quantia. A idéia continuou não tendo aceitação para os automóveis – que mantiveram o uso de pneus maciços – até que alguém pensou em substituir o modelo de Dunlop por um outro com duas partes: um tubo interior e uma cobertura. Deve-se a Charles Goodyear a descoberta do processo de vulcanização, pelo qual a borracha adquire durabilidade e elasticidade. Até 1920, os pneus eram feitos fixando a borracha sob pressão a uma base de algodão. O conjunto era então moldado e o exterior vulcanizado. Os pneus assim produzidos tinham uma câmara interior de alta pressão e rodavam em média cerca de 7.240 km. Pouco depois de 1920 foram introduzidos os pneus de baixa pressão, e alguns deles duravam cinco vezes mais que os anteriores. A partir de 1955, tornaram-se comuns os pneus sem câmara de ar, particularmente nos Estados Unidos. De certa forma, estes pneus representavam uma volta ao passado. Evidentemente, são muito mais resistentes, tanto quanto a furos quanto ao próprio desgaste, devendo ser perfeitamente ajustados ao aro, para não deixarem escapar o ar.
A roda tem por finalidade diminuir o trabalho, a fim de facilitar o movimento, podendo ser utilizada de várias formas, porém com algumas limitações físicas.

8433 – Noções Básicas de Mecânica – A Alavanca


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Na física, a alavanca é um objeto rígido que é usado com um ponto fixo apropriado (fulcro) para multiplicar a força mecânica que pode ser aplicada a um outro objeto (resistência). Isto é denominado também vantagem mecânica, e é um exemplo do princípio dos momentos. O princípio da força de alavanca pode também ser analisado usando as leis de Newton. A alavanca é uma das 6 máquinas simples.

A relação matemática entre a potência e a resistência, em qualquer tipo de alavanca, é assim estabelecida: chamamos de braço de potência (a) a distância entre a potência e o ponto de apoio da alavanca e o braço de resistência (b) a distância entre a potência e o ponto de apoio. Em toda a alavanca, o produto da potência (p) por seu braço (a) é igual ao da resistência (r) pelo seu braço (b).

Fórmula: P.a = R.b

A roldana é uma máquina feita por um disco que gira em torno de um eixo. O disco possui uma canelura na borda por onde passa uma corda. A roldana muda de direção ou sentido em que se exerce uma força. É muito mais cômodo fazer uma força no mesmo sentido da gravidade do que no sentido oposto. Numa roldana simples, a potência é igual à resistência.

O sarrilho é uma máquina formada por um cilindro que pode ser girado de um eixo acionado por uma manivela. O cilindro traz uma corda enrolada e ao girar ele eleva ou abaixa o corpo que estiver preso a ela. No sarrilho, o produto da potência pelo comprimento da manivela é igual ao produto da resistência pelo raio do cilindro.

Fórmula
P.r² = R.r1

O plano inclinado é uma superfície plana formando um ângulo com o solo que é empregada para elevar corpos, seja deslizando-os, seja rolando-os. Os egípcios já o utilizavam no transporte e elevação das grandes pedras na construção das pirâmides. Num plano inclinado, o produto da potência pelo comprimento do plano é igual ao produto ao produto da resistência. Ou seja, o peso do corpo, pela altura do plano inclinado.

Fórmula
P.L = R.h

A roda hidráulica
A água em movimento impulsiona as pás de uma roda, seja caindo sobre elas, seja arrastando-as, provocando o movimento giratório da roda. No peincípio, as rodas hidráulicas eram utilizadas para elevar a água destinada à irrigação e, mais tarde, para mover mecanismos nas fábricas de tecido ou papel e para trabalhar o ferro. As primeiras rodas hidráulicas trabalhavam de forma muito limitada porque não possuíam engrenagens, mas à medida que foram sendo aperfeiçoadas, permitiram um melhor aproveitamento da energia.

Os moinhos de vento foram utilizados com fins similares aos da roda hidráulica. Neles, as pás da roda são presas ao eixo. O vento pressiona as pás e elas se movem, fazendo girar a roda.

8077 – Ecologia – Um motor ajuda o outro


O Eletra 2000 realiza o desejo dos ambientalistas. Em vez de um motor convencional, daqueles que exalam monóxido de carbono aos montes, esse ônibus tem dois. Mas enquanto um funciona com combustível normal – emitindo apenas um sétimo de poluentes – o outro gera energia elétrica. Isso faz toda a diferença, pois o motor convencional trabalha só para alimentar o gerador de eletricidade, que, realmente, se encarrega de fazer o veículo andar sem deixar resíduos ou poluição. O Eletra 2000 também tem baterias que acumulam a energia excedente. Elas podem ser acionadas em ladeiras ou acelerações rápidas.

7881 – Mecânica – Por que o motor de 16 válvulas é mais potente que o convencional?


Porque um número maior de válvulas aumenta a eficiência na queima do combustível. Para que um carro possa andar, ele precisa da energia gerada pela combustão – a reação do oxigênio do ar com a gasolina, o álcool ou outra substância. A “respiração” do motor é determinada pelas válvulas: metade delas controla a entrada de ar e combustível, e a outra metade regula o escape dos gases resultantes da combustão. “Quanto mais ar e combustível no interior do motor, mais intensa é a explosão e mais é energia é liberada. Resultado: mais potência”. A maioria dos automóveis de passeio é equipada com motores de oito válvulas – quatro de entrada e quatro de saída.
Quando esse número aumenta, o carro pode andar mais. Dobrar o número de válvulas, entretanto, não resulta em um motor com o dobro da potência. Um exemplo: Volkswagen Gol 1.0 com motor de de 8 válvulas tem 65 cv de potência, enquanto seu “irmão” de 16 válvulas tem 76 cv.

7548 – Como funciona uma turbina de avião


Turbinas a gás podem ter várias aplicações. Por exemplo, em muitos helicópteros, em usinas termoelétricas de pequeno porte e mesmo no tanque M-1.
Então, por que um tanque M-1 usa uma turbina a gás de 1.500 cavalos em vez de um motor diesel? Existem duas grandes vantagens da turbina sobre o diesel:
Turbinas a gás têm uma ótima relação potência/peso, se comparadas a motores a pistão. Isso quer dizer que a quantidade de potência que se consegue do motor comparada ao seu próprio peso é muito boa.
Turbinas a gás são menores do que motores a pistão de mesma potência.
A principal desvantagem de turbinas a gás é que, comparadas a motores a pistão do mesmo tamanho, elas são caras. Por girar a velocidade muito alta e por causa das altas temperaturas de operação, o projeto e a construção são dificeis, tanto do ponto de vista da engenharia quanto dos materiais. Turbinas a gás também tendem a consumir mais combustível quando estão em marcha lenta e preferem uma carga constante à variável. Isso torna turbinas a gás excelentes para algo como aviões a jato e usinas, mas explica por que não há uma sob o capô de um automóvel.
Teoricamente, turbinas a gás são extremamente simples. Elas têm três partes:
Compressor: comprime o ar de admissão por alta pressão;
Câmara de combustão: queima o combustível e produz gás com alta pressão e alta velocidade;
Turbina: extrai energia do gás a alta pressão e alta velocidade vindo da câmara de combustão.
Câmara de combustão
O ar sob alta pressão entra na câmara de combustão, na qual um anel de injetores de combustível injeta um jato constante de combustível. Geralmente o combustível é querosene, combustível de jato, propano ou gás natural. Se você pensar em como é fácil apagar uma vela, então você pode imaginar o problema de projeto na área de combustão – nessa área entra ar a alta pressão, a centenas de quilômetros por hora, e é preciso manter uma chama queimando continuamente nesse ambiente. A peça que resolve esse problema é o chamada de “queimador” ou, às vezes, de “caneca”. A caneca é uma peça oca e perfurada de metal pesado.
A turbina
À esquerda do motor está a seção da turbina. Nesta figura existem dois conjuntos de turbinas. O primeiro conjunto aciona diretamente o compressor. As turbinas, o eixo e o compressor giram como uma coisa só:

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Na extrema esquerda está um estágio final da turbina, mostrado aqui com uma única fileira de pás. Ela aciona o eixo de saída. Esse estágio final da turbina e o eixo de saída são uma unidade independente que gira livremente. Elas giram livremente sem nenhuma conexão com o resto do motor. E essa é a parte surpreendente de uma turbina a gás – há energia suficiente nos gases quentes passando pelas pás dessa turbina final de saída para gerar 1.500 cavalos de força e movimentar um tanque M-1 (em inglês) de 63 toneladas! Uma turbina a gás é realmente bem simples.
No caso da turbina usada num tanque ou numa usina não há realmente nada a fazer com os gases de escape a não ser direcioná-los pelo tubo de exaustão, como mostrado. Às vezes o exaustor passa por algum tipo de trocador de calor, para extrair calor para alguma outra finalidade ou para pré-aquecer o ar antes dele entrar na câmara de combustão.
Grandes jatos comerciais usam o que é conhecido como motores turbofan, que nada mais são do que turbinas a gás com enormes pás de ventilador na parte da frente do motor. Aqui está o desenho básico (altamente simplificado) de um motor turbofan:

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Dá para ver que o coração de um turbofan é uma turbina a gás normal como a descrita na seção anterior. A diferença é que o estágio final da turbina aciona um eixo que vai até a frente do motor para girar as pás de ventilador (mostradas em vermelho nesta figura). Esse arranjo de múltiplos eixos concêntricos, a propósito, é extremamente comum em turbinas a gás. Na verdade, em muitos turbofans maiores, pode haver dois estágios de compressores completamente separados acionados por turbinas separadas, juntamente com a turbina do ventilador, como mostrado acima. Todos os três eixos giram um ao redor do outro.
A finalidade do ventilador é aumentar consideravelmente a quantidade de ar passando pelo motor e assim aumentar consideravelmente o empuxo. Quando você olha dentro de um motor de um jato comercial no aeroporto, o que você vê são as pás de ventilador na parte dianteira do motor. Elas são imensas – por volta de 3 metros de diâmetro nos grandes jatos, podendo assim mover muito ar. O ar puxado pelo ventilador é chamado de ar desviado (mostrado em roxo acima) porque ele passa por fora da turbina do motor e vai direto para a parte traseira da nacele em alta velocidade para fornecer empuxo.
Um motor turboélice é similar a um turbofan, mas em vez de um ventilador ele tem uma hélice convencional na parte da frente. O eixo de saída é conectado a uma caixa de redução para diminuir a velocidade, e o eixo de saída da caixa de redução gira uma hélice.

Princípios do empuxo
A finalidade de um motor turbofan é produzir empuxo para deslocar o avião para a frente. O empuxo é geralmente medido em libras nos Estados Unidos (o sistema métrico utiliza Newtons; 4,45 Newtons equivalem a 1 libra de empuxo). Uma “libra de empuxo” é igual a uma força capaz de acelerar 1 libra de material a 9,76 metros por segundo ao quadrado (o equivalente à aceleração da gravidade). Portanto, se você tiver um motor a jato capaz de produzir uma libra de empuxo, ele pode manter 1 libra de material suspenso no ar se o jato for apontado diretamente para baixo. Da mesma forma, um motor a jato produzindo 2.300 quilos de empuxo poderia manter 2.300 quilos de material suspensos no ar. E se um motor de foguete produzisse 2.300 quilos de empuxo aplicados a um objeto de 2.300 quilos flutuando no espaço, o objeto de 2.300 quilos iria acelerar à razão de 9,76 metros por segundo ao quadrado.
O empuxo é gerado de acordo com o princípio de Newton que diz que “a toda ação corresponde uma reação igual e em sentido contrário”. Por exemplo, imagine que você esteja flutuando no espaço e que você pese na Terra 45 quilos. Na sua mão, você tem uma bola de beisebol que pesa 450 gramas na Terra. Se você arremessá-la a uma velocidade de 10 metros por segundo (36 km/h), seu corpo vai se mover no sentido oposto (ele reagirá) a uma velocidade de 0,10 metro por segundo (0,36 km/h). Se continuasse a arremessar bolas de beisebol daquela maneira à razão de uma por segundo, suas bolas de beisebol estariam gerando 450 gramas de empuxo contínuo. Lembre-se que para gerar 450 gramas de empuxo por uma hora você precisa estar segurando 1.620 kg de bolas de beisebol no começo da hora. Se quisesse fazer melhor, teria que arremessar as bolas com mais força. “Arremessando-as” (vamos dizer, com uma arma) a 1.000 metros por segundo (3.600 km/h), você geraria 45 kg de empuxo.

Empuxo de motor a jato
Num motor turbofan, as bolas de beisebol que o motor está arremessando são moléculas de ar. As moléculas de ar já estão lá, de modo que o avião pelo menos não precisa carregá-las. Uma única molécula de ar não pesa muito, mas o motor está arremessando muitas delas – e a uma velocidade muito alta. O empuxo no turbofan vem de dois componentes:
a própria turbina a gás: geralmente um estreitamento é formado no final do tubo de escape da turbina a gás (não mostrado nesta figura) para produzir um jato de alta velocidade do gás de exaustão. As moléculas de ar saem do motor a uma velocidade normalmente de 2.092 km/h.
o ar desviado produzido pelas pás de ventilador: ele se desloca a uma velocidade menor do que a saída da turbina, mas as pás movimentam bastante ar.

7320 – Tuning – Como funcionam as garrafas de nitro?


O energético do carro
O energético do carro

O nitro realmente dá um gás ao motor: o nitro aumenta a quantidade de oxigênio que entra nos cilindros do carro. É como se, por alguns segundos, ele expandisse o volume de um motor de 1,0 litro para 1,4 litros, por exemplo. Mas, na verdade, não são os cilindros do carro que crescem, e sim os gases que ocupam menos espaço lá dentro dos cilindros.
Isso acontece por causa de uma propriedade química do óxido nitroso, nome do gás usado nos sistemas nitro: quando sai da forma líquida para a gasosa, ele absorve calor do ambiente. Como gases frios ocupam menos espaço que os gases quentes, mais “ingredientes” da combustão cabem ao mesmo tempo no cilindro. De quebra, ao vaporizar-se, o nitro se decompõe em gás nitrogênio e oxigênio, e este último aumenta ainda mais a força da explosão na câmara de combustão do carro.
O sistema com óxido nitroso só rola quando o carro está próximo de sua velocidade máxima e deve ser usado com moderação: fora da cidade ou em pistas com longas retas.
O óxido nitroso, conhecido como “nitro”, é composto por 2 partículas de nitrogênio e uma de oxigênio, que corresponde a 36% do peso do gás; injetado sob pressão através do “nitro” é que gera maior potência, já que permite a admissão de um volume maior (extra) de combustível, além de sua queima completa. Quando o óxido nitroso do reservatório entra no coletor de admissão, ele se transforma de líquido em gás e tem sua temperatura bastante reduzida. Esse esfriamento do “nitro” faz com que a temperatura da mistura ar/combustível também caia bruscamente, tornando-se mais densa, criando uma condição semelhante que ocorre nos motores com turbocompressor e intercooler (resfriador de ar). Ou seja, sob pressão é mais frio, é possível colocar maior quantidade de ar “puro” dentro da câmara de combustão, aumentando a compressão e a queima nos cilindros.
O óxido nitroso NOS não é combustível, e sim um gás não inflamável composto por nitrogênio e oxigênio. Quando injetado sob alta pressão na câmara de combustão juntamente com o combustível original do veículo, fornece mais oxigênio para queima da mistura, gerando também uma explosão mais eficiente. O óxido nitroso NOS só é acionado quando você quiser, portanto o desgaste do motor permanece o original. Com o óxido nitroso você pode ganhar até 600hp. O nitro não possui risco de quebra do motor desde usado de maneira correta e devidamente calibrado de acordo com as informações fornecidas no manual do proprietário.
A instalação é simples e não requer alterações da característica original do motor, apenas a colocação dos bicos injetores no coletor de admissão. O manual de instruções acompanha o kit. O nitro não exige qualquer manutenção, apenas a recarga do cilindro. Quando cheio, o cilindro fornece de 50 a 60 injeções. Se comparado ao Turbo, o nitro é um sistema bem mais seguro ao motor gerando o mesmo ganho de potência ou maior, depende do que você preparou, mas uma coisa não podemos negar o nitro tem um custo muito inferior, e com a facilidade de ser adaptável a qualquer veículo.

7068 – Biofísica – A Mecânica


Uma das primeiras ciências exatas estabelecida como tal, a mecânica tem um vastíssimo campo de aplicação: serve tanto para prever, com milhares de anos de antecedência, o movimento dos corpos celestes — estrelas, planetas e satélites — como também para descrever o comportamento das partículas atômicas.
Mecânica é o ramo da física que estuda a ação das forças sobre os corpos e o comportamento dos sistemas materiais imersos nos campos de atuação dessas forças.

s primeiras questões sobre fenômenos mecânicos surgiram nas civilizações antigas, em virtude da necessidade que esses povos tinham de máquinas que os liberassem de certos esforços e que aumentassem a potência dos recursos de que dispunham.
Na cultura grega, Heráclito e Aristóteles tentaram sem sucesso encontrar explicações filosóficas para os fenômenos do movimento. Foi Arquimedes quem enunciou os primeiros princípios realmente científicos dessa disciplina. O principal continuador da doutrina de Arquimedes foi o físico grego Heron de Alexandria, da florescente escola alexandrina dos primeiros séculos da era cristã. Embora seu livro Mecânica contivesse algumas afirmações errôneas (em conseqüência, principalmente, da fragilidade de suas formulações matemáticas), ele ali transmitia um profundo conhecimento dos sistemas de roldanas e demais máquinas simples.
Após a queda do Império Romano, só no Renascimento os cientistas voltaram a interessar-se pela mecânica. No final do século XVI, o matemático e inventor holandês Simon Stevin ampliou os trabalhos de Arquimedes e solucionou o problema dos planos inclinados. Poucos anos depois surgiu o primeiro grande nome da mecânica, Galileu Galilei, que descobriu as leis do pêndulo e da queda livre e esboçou o princípio da inércia, um dos três pilares fundamentais da mecânica. Galileu solucionou também problemas de estatística, a partir de trabalhos de Stevin, e de descrição da trajetória de projéteis.

No século XVII, uma revolução científica iniciada por Nicolau Copérnico e continuada por Galileu questionou o geocentrismo e afirmou o Sol como o centro do universo. No mesmo período, o holandês Christian Huyghens deu importante contribuição à dinâmica, com estudos sobre o movimento oscilatório dos pêndulos. Em 1642, ano da morte de Galileu, nasceu, na Inglaterra, Isaac Newton, que viria a estabelecer os princípios da mecânica clássica. Integrado a uma sociedade científica avançada, na qual sobressaíram personalidades como Edmond Halley e Robert Hooke, Newton escreveu uma obra capital para a evolução da física: Philosophiae naturalis principia mathematica (1687; Princípios matemáticos da filosofia natural), na qual enunciou os três axiomas básicos da mecânica e resolveu o problema do equilíbrio dinâmico do universo por meio da teoria da gravitação universal.
O prestígio conquistado por Newton, alicerçado no êxito teórico e experimental de seus trabalhos, estendeu-se aos séculos seguintes. A partir de seus postulados e do método sistemático por ele elaborado, os irmãos Johann e Jakob Bernoulli solucionaram uma série de questões físicas, Leonard Euler aperfeiçoou a aplicação do cálculo infinitesimal às teorias mecânicas e d”Alembert reduziu as questões dinâmicas a problemas de equilíbrio.
Apoiado nas idéias de Newton e d”Alembert, o matemático francês Joseph-Louis Lagrange, em Mécanique analytique (1788; Mecânica analítica), lançou as bases de uma concepção matemática e abstrata da mecânica clássica que, num estágio mais avançado, viria a ser utilizada pela física quântica, um século e meio depois.
As contribuições do século XIX à mecânica não conduziram a alterações substanciais na teoria, mas permitiram obter importantes inovações tecnológicas com base em estudos anteriores. A aplicação do eletromagnetismo à mecânica deu origem às inovadoras hipóteses atômico-quânticas. A concepção relativista enunciada por Albert Einstein no início do século XX representou um duro golpe para a mecânica newtoniana, que ficou reduzida à particularização de um mundo físico muito mais complexo. Para a solução de problemas mecânicos simples, que não envolvam grandes velocidades nem altas temperaturas, no entanto, as doutrinas de Newton mantiveram vigência e aplicabilidade.

A partir de expressões e raciocínios matemáticos coerentes com os postulados teóricos da física, a mecânica clássica ou newtoniana procura explicar e prever o comportamento de corpos em interação com outros corpos. De tais perturbações ficam excluídos os fenômenos de tipo elétrico ou magnético, bem como as considerações sobre a estrutura atômica e as noções relacionadas com a teoria quântica, embora a expressão mecânica quântica tenha-se generalizado no campo das pesquisas físicas até originar um ramo autônomo da mecânica.
Por essa razão, nos estudos de mecânica clássica é necessário conhecer não apenas o estado do sistema considerado, mas também o meio físico que o rodeia. Em princípio, os parâmetros fundamentais que determinam o estado inicial de uma partícula material situada no espaço são sua massa, ou quantidade de matéria, sua posição e o modo como se movimenta em relação a um sistema de referência.
Newton definiu massa inercial como a quantidade de matéria com que um corpo resiste a modificar seu estado de movimento ou de repouso, e massa gravitatória como a causadora dos efeitos de atração gravitacional existentes entre dois corpos quaisquer do cosmo. Apesar da distinção inicial, o cientista comprovou que os dois valores coincidiam, razão pela qual se costuma adotar uma definição única de massa, como propriedade intrínseca da matéria, medida em quilogramas no sistema MKS (metro-quilograma-segundo).

Uma vez conhecidas as características iniciais do sistema e do corpo, será preciso determinar a natureza da perturbação externa que, aplicada sobre ele, modificará sua situação, isto é, seu estado de movimento ou de repouso. Historicamente, têm sido empregados vários conceitos para especificar a fonte dessa perturbação. Assim, por exemplo, Newton definiu força (expressa pela unidade denominada Newton, no sistema de medida MKS) como o agente capaz de causar variação no movimento dos corpos, tal como um efeito induzido à distância por meio de uma corda invisível. Uma interpretação mais moderna sugere que os corpos no espaço estão carregados, conforme suas massas, características e formas de movimento. Na interação entre esses corpos ocorrem trocas de energia que se manifestam sob a forma de forças. Sempre que a energia (cinética ou potencial) de um corpo se altera como resultado da ação de uma força, diz-se que esta executou um trabalho de magnitude igual à da variação de energia verificada. No sistema MKS, a unidade que expressa quantidade de energia e de trabalho é o joule.
O procedimento da mecânica consiste em decompor movimentos complexos em outros mais simples e, mais precisamente, em translações lineares e rotações puras. Assim, os conceitos anteriormente enunciados aplicam-se de modo específico a deslocamentos lineares, enquanto as rotações empregam grandezas análogas e adaptadas às necessidades correspondentes. Nesses termos, momento de inércia de um sólido se define como a resistência que ele oferece à rotação, pelo que também recebe o nome de massa de rotação. O momento angular corresponde ao produto do momento de inércia pela velocidade angular de rotação, grandeza formalmente análoga ao momento linear.
O tempo, que intervém em toda questão mecânica relacionada com uma posição não estática, é uma variável que evolui de modo uniforme ao longo do estudo do problema, em oposição aos postulados da teoria relativista.

Tal como ocorre nas demais disciplinas científicas que empregam modelos matemáticos para o enunciado de suas leis, diferenciam-se na mecânica duas linhas de natureza oposta e complementar: a mecânica teórica, altamente abstrata, e a mecânica aplicada, que procura pôr em prática os resultados teóricos.
Desde o início do século XX aceita-se comumente a subdivisão da mecânica em três áreas: a clássica, ou newtoniana, que restringe seus postulados e conclusões aos sistemas terrestres habituais em condições não extremas; a quântica, que incorpora o formalismo da mecânica clássica adaptado às novas concepções da física microscópica, atômica e nuclear; e a relativista, que corresponde à generalização da mecânica newtoniana para condições de altíssimas energias e velocidades próximas à da luz. A teoria ondulatória, a balística, a mecânica dos fluidos e a mecânica dos corpos elásticos são disciplinas independentes, englobadas pela mecânica em certos aspectos.
Definida como a parte da mecânica que se encarrega do estudo dos sistemas físicos em equilíbrio, a estática aborda dois conceitos principais: força e atrito. Segundo os postulados de Newton, força é a grandeza física capaz de produzir modificações no estado de movimento dos corpos. Na superfície terrestre existe uma força permanente, denominada peso, que atua sobre os sistemas materiais dotados de massa. O peso resulta da atração da gravidade exercida pela Terra sobre todos os corpos situados em sua superfície e se define como o produto da massa do corpo pela aceleração da gravidade, que ao nível do mar é de 9,8m/s2.
Newton enunciou três axiomas fundamentais da dinâmica nos sistemas e partículas materiais:
(1) A lei da inércia, esboçada previamente por Galileu, segundo a qual todo corpo não submetido a perturbações exteriores tende a conservar seu estado de repouso ou movimento.
(2) O princípio fundamental da dinâmica, que situa nas forças mecânicas a origem de todo movimento, de acordo com a relação matemática F = m. a, segundo a qual toda força aplicada a um corpo imprime nele uma aceleração inversamente proporcional a sua massa.
(3) A lei de ação e reação, segundo a qual todo corpo A, submetido a uma força aplicada por outro corpo B, aplicará sobre o último uma força de mesma intensidade e sentido contrário.
A aplicação de tais princípios a problemas estáticos e cinemáticos simples facilita sua compreensão e resolução. Com base nesses axiomas, a dinâmica clássica apresenta três importantes teoremas de conservação de suas grandezas fundamentais:
(1) Segundo o princípio de conservação da massa, todo sistema físico fechado mantém uma acumulação de matéria uniforme e invariável ao longo dos processos nele desenvolvidos. Esse axioma foi questionado e revisto pelas doutrinas relativistas de Einstein.
(2) De acordo com o princípio de conservação do momento linear, todo processo físico que implica colisões de partículas ou de corpos macroscópicos caracteriza-se pela conservação do momento linear global do sistema.
(3) Por último, o princípio de conservação da energia estabelece que a soma das energias contidas no interior de todo sistema físico isolado tem de ser nula. Em problemas que incluam rotações e movimentos circulares, essas leis de conservação se completam com a do momento angular.

O campo de aplicação da mecânica permite que as grandezas que intervêm em seu estudo sejam inteiramente expressas por meio de equações dimensionais. Deve-se lembrar, no entanto, que existem outras grandezas físicas, como a densidade relativa e o rendimento de uma máquina, que por serem nulas em relação a qualquer das grandezas fundamentais denominam-se adimensionais.

6569 – A Mecânica dos Fluidos


A pressão exercida por um líquido ou um gás em movimento faz funcionar as turbinas, máquinas hidráulicas que transformam a energia desses fluidos em força capaz de alimentar geradores elétricos e acionar motores.
Mecânica dos fluidos é a disciplina da física que estuda a reação dos gases e líquidos às forças exercidas sobre eles. Os gases, diferentemente dos líquidos, que apresentam forma variável e volume constante, têm variáveis essas duas características. Distinguem-se dos líquidos também por sua maior compressibilidade e grande capacidade de expansão e, em razão dessas propriedades, denominam-se fluidos elásticos. Quando submetidos a agitação térmica, contudo, os gases não obedecem às leis da mecânica dos fluidos.
Abordagem histórica. A primeira grande descoberta sobre o comportamento dos fluidos data do século III a.C., quando Arquimedes enunciou o princípio sobre o equilíbrio dos corpos flutuantes, segundo o qual todo corpo parcial ou totalmente imerso num fluido está sujeito à ação de uma força denominada empuxo, de direção vertical, sentido ascendente e equivalente, em módulo, ao peso do fluido deslocado pelo corpo.
As leis sobre o movimento, formuladas por Isaac Newton no século XVII, consolidaram as descobertas de Galileu no domínio da dinâmica e favoreceram o progresso dos conhecimentos sobre mecânica dos fluidos. Acrescentaram-se as experiências de Torricelli para medir a pressão atmosférica e com a enunciação do princípio de Pascal, com base no qual construíram-se máquinas como a prensa hidráulica.
No século XVIII, o suíço Daniel Bernoulli publicou os primeiros estudos sobre fluidos em movimento, que contribuiriam para a formulação da hidrodinâmica. O avanço experimentado pelo cálculo e pela análise matemática no século seguinte foi aplicado com êxito na elaboração de uma axiomática para a mecânica de fluidos. Nos séculos XIX e XX, a acumulação de dados e experiências e o próprio aperfeiçoamento das exposições teóricas foi sintetizado, em brilhantes tratados, por pesquisadores ilustres como os britânicos John William Rayleigh e Osborne Reynolds, e os alemães Hermann von Helmholtz e Ludwig Prandtl, que criaram importantes conceitos, como os de turbulência e viscosidade.
O nascimento da aviação estimulou o estudo das técnicas aerodinâmicas, com a criação de centros de simulação de vôo e a construção de protótipos de modelos reais. A impossibilidade prática de resolver, de acordo com os postulados teóricos conhecidos, os problemas complexos surgidos em condições naturais, transformou a mecânica dos fluidos numa ciência prática, em que as contribuições da técnica e da experimentação desempenham papel fundamental.
Do ponto de vista estritamente físico, os fluidos apresentam como característica mais importante a tendência a adotarem a forma do recipiente que os contém. A distinção entre gases, líquidos e sólidos, no que diz respeito a essa e a outras propriedades, como a elasticidade, a viscosidade etc., fundamenta-se na diferença de intensidade entre as forças de coesão e repulsão que mantêm unidas as moléculas das substâncias. O estudo da estrutura molecular, contudo, foge ao objetivo da mecânica dos fluidos. As propriedades físicas que interessam a esse ramo da ciência são analisadas em três áreas fundamentais: a hidrostática, a hidrodinâmica e a aerodinâmica.

A Hidrostática
A disciplina da mecânica que se encarrega do estudo dos fluidos em repouso denomina-se hidrostática e envolve o conhecimento de duas grandezas fundamentais: densidade e pressão. A densidade de um fluido se define como a razão entre sua massa total e seu volume. Como substância-padrão emprega-se a água, à qual atribui-se o valor de um grama por centímetro cúbico. A pressão do fluido, força que sua massa exerce por unidade de superfície, é variável em diferentes pontos e aumenta com a profundidade.
Os líquidos em repouso se comportam segundo duas leis da hidrostática enunciadas por Arquimedes e Pascal. A de Arquimedes foi incluída com êxito na doutrina mecanicista de Newton e fornece os princípios básicos para a solução dos problemas de flutuação relacionados com o projeto e a construção de barcos. A lei de Pascal empregou o princípio da variação da pressão com a profundidade para explicar o chamado paradoxo hidrostático, fenômeno segundo o qual a pressão que uma coluna de líquido exerce sobre o fundo de um recipiente independe da forma desse recipiente. Já se sabia que a pressão exercida sobre um fluido varia na razão direta da profundidade, de acordo com um fator de proporcionalidade igual ao produto da densidade do fluido pela aceleração da gravidade.
A partir desse resultado teórico, Pascal concluiu que a pressão aplicada a um fluido se transmite igualmente em todas as direções. Esse princípio foi aplicado na fabricação de diversas máquinas, especialmente a prensa hidráulica, e pode ser comprovado por meio de uma experiência em que, num balão de vidro com orifícios de mesmo tamanho, um líquido submetido à pressão de um êmbolo é projetado para fora em jatos de comprimento idêntico.

A Hidrodinâmica
A disciplina da mecânica dos fluidos que estuda as propriedades e o comportamento dos líquidos e gases em movimento denomina-se hidrodinâmica. Essa ciência emprega os conceitos de densidade, pressão e viscosidade e considera os fenômenos de turbulência no interior dos fluidos.

6503 – Mecanica – Os Rolamentos


Rolamento em corte

Veja aqui, detalhe por detalhe…

Você já se perguntou de que maneira objetos como patins e motores elétricos giram tão fácil e silenciosamente? A resposta pode ser encontrada em um mecanismo pequeno e elegante chamado rolamento.
Os rolamentos tornaram possíveis muitas das máquinas que nós usamos todos os dias. Sem os rolamentos, teríamos que trocar freqüentemente peças que se desgastariam com o atrito. Neste artigo do Mega, aprenderemos como os rolamentos funcionam, quais os diferentes tipos existentes e seus usos mais comuns, além de
explorarmos outros usos interessantes dos rolamentos.

Mecânica é pura Física
O conceito por trás de um rolamento é bastante simples: as coisas rodam melhor do que deslizam. As rodas de seu carro são como grandes rolamentos. Se você tivesse algo como esquis no lugar das rodas, seu carro teria muito mais dificuldade em andar nas estradas.
Isto porque quando as coisas deslizam, o atrito entre elas causa uma força que tende a deixá-las mais lentas. Porém, se duas superfícies puderem girar uma sobre a outra, o atrito será muito menor.
Normalmente, os rolamentos têm que lidar com dois tipos de cargas: radial e axial. A grosso modo, a força radial é a que se estende ou se move de um ponto central para fora e a força axial é a que se estende ou dissipa através de um eixo central. Dependendo de onde os rolamentos são usados, talvez tenham cargas radiais, axiais ou uma combinação de ambas.

Rolamentos de esferas, são provavelmente o tipo mais comum de rolamento. Eles são encontrados em todos os lugares, de patins a discos rígidos. Estes rolamentos podem suportar tanto cargas radiais como axiais e normalmente são encontrados onde a carga é relativamente pequena.
Em um rolamento de esferas, a carga é transmitida da pista externa para a esfera e da esfera para a pista interna. Sendo uma esfera, o único contato com as pistas interna e externa é um ponto muito pequeno, o que propicia uma rotação muito suave. Porém, isto também significa que não existe muita área de contato que suporte a carga, de modo que se o rolamento sofrer sobrecarga, as esferas podem se deformar ou ser esmagadas, destruindo o rolamento.
Os de rolo, são utilizados em aplicações como correias transportadoras, que devem suportar grandes cargas radiais. Nestes rolamentos, o elemento deslizante é um cilindro, de forma que o contato entre a pista interna e a externa não é um ponto, mas uma linha. Isso distribui a carga sobre uma área maior, permitindo que o rolamento suporte muito mais carga do que um rolamento de esferas. Entretanto, este tipo de rolamento não é projetado para agüentar uma grande carga axial.
Uma variação deste tipo de rolamento, chamada de rolamento de agulha, usa cilindros de diâmetro muito pequeno. Isso permite que o rolamento se ajuste a lugares muito apertados.
Os rolamentos de rolos cônicos são usados em eixos de rodas de carros, onde eles são normalmente montados em direções com faces opostas de modo que possam agüentar cargas axiais em ambas as direções.


Rolamentos de Alta Tecnologia
Rolamentos magnéticos
Alguns dispositivos de velocidade muito alta, como avançados sistemas de armazenamento de energia em volantes, usam rolamentos magnéticos. Estes rolamentos permitem que o volante flutue sobre um campo magnético criado pelo rolamento.
Alguns desses volantes giram a velocidades que excedem 50 mil rotações por minuto (rpm). Rolamentos normais com roletes ou esferas podem fundir-se ou explodir a essas velocidades. Os rolamentos magnéticos não possuem partes móveis, de modo que podem suportar velocidades incríveis.
Rolamentos de rolos gigantes
Provavelmente, o primeiro uso de um rolamento foi quando os egípcios construíram suas pirâmides. Eles colocavam toras redondas sob as pesadas pedras, e assim podiam rolá-las para o local da edificação.
Esse método ainda é usado hoje em dia, quando objetos muito grandes e pesados precisam ser movidos, como por exemplo algumas torres de faróis marítimos.
Edifícios à prova de terremoto
O novo Aeroporto Internacional de São de Francisco usa muitas tecnologias modernas de edificação para ajudar a resistir a terremotos. Uma dessas tecnologias envolve rolamentos gigantes.
Cada uma das 267 colunas que suportam o peso do aeroporto foi montada sobre um rolamento de esfera de 1,5 metro de diâmetro (5 pés). A esfera repousa sobre uma base côncava que está apoiada no solo. Em caso de terremoto, o solo pode se mover 51cm (20 polegadas) em qualquer direção. As colunas que repousam nas esferas se moverão menos do que isto pois elas rolam sobre suas bases, ajudando a isolar o edifício da movimentação do solo. Quando termina o terremoto, a ação da gravidade puxa as colunas novamente para o centro de suas bases.

As Esferas
Se você já rolou em sua mão um par daquelas pequenas esferas metálicas encontradas em um rolamento de esferas, notou como elas parecem perfeitamente redondas e incrivelmente lisas. Você deve ter imaginado como algo pode ser feito com tanta perfeição. É realmente um processo muito bem bolado que começa com um arame metálico e termina com uma perfeita esfera brilhante.
O primeiro estágio no processo é uma operação de conformação a frio ou a quente. Um arame metálico com aproximadamente o mesmo diâmetro da esfera acabada é alimentado através de uma máquina recalcadora. Essa máquina possui uma cavidade metálica com o formato de um hemisfério em cada lado. Ela interrompe a passagem do arame com um golpe, forçando o pedaço de metal a assumir o formato de uma esfera. O processo deixa um anel metálico, chamado rebarba, ao redor da esfera, de modo que as esferas que saem dessa máquina se parecem um pouco com o planeta Saturno.
Em seguida, elas entram em uma máquina que remove a rebarba. Essa máquina rola a esfera entre duas placas de aço muito duras chamadas placas com ranhuras.

Veja como são as tais placas

Uma placa com ranhuras é estacionária e a outra gira. As ranhuras das placas são usinadas para guiar as esferas ao redor de um caminho circular. Você pode ver que uma das placas possui uma seção recortada. É por aí que as esferas entram e saem das ranhuras. Quando a máquina está funcionando, as ranhuras estão completamente preenchidas com esferas. Assim que uma esfera percorre uma ranhura, ela cai em uma seção aberta da placa e bate para um lado e para o outro por algum tempo antes de entrar em uma ranhura diferente. Ao assegurar que as esferas se desloquem por muitas ranhuras diferentes, todas as esferas sairão da máquina do mesmo tamanho, mesmo que haja diferenças entre as ranhuras.

Conforme a esfera se desloca ao longo da ranhura, ela gira e dá cambalhotas, as bordas ásperas se quebram e a esfera acaba espremida em um formato esférico, mais ou menos como quando você rola uma bolinha de massa nas palmas das mãos. Espremer as esferas comprime o metal, o que dá a elas uma superfície muito dura. Porque as esferas são metálicas, essa operação gera muito calor e é necessário jogar água sobre as esferas e as placas para resfriá-las.
As variáveis nesse processo são a pressão que comprime as placas em conjunto, a velocidade com que as placas giram e o tempo que as esferas são deixadas na máquina. O ajuste correto dessas variáveis produzirá consistentemente esferas do tamanho correto.
Depois dessa operação, as esferas podem receber um tratamento térmico. Isso as endurece, mas também altera seus tamanhos. O tamanho das esferas de rolamento deve ser perfeito, algumas vezes com tolerância de milionésimos de centímetro, de modo que mais algumas operações são necessárias após o tratamento térmico.

As esferas passam em seguida por uma operação de retífica. O mesmo tipo de máquina é usada, mas desta vez o fluido refrigerante contém um abrasivo. Elas se deslocam ao longo das ranhuras novamente e são retificadas e comprimidas até suas dimensões finais.
Por fim, elas passam por uma operação de polimento. Novamente, o mesmo tipo de máquina é usado, mas desta vez as placas são feitas de um metal mais mole e a máquina usa menos pressão para comprimir as placas em conjunto. Além disso, a máquina usa uma pasta de polimento ao invés de um abrasivo. Esse processo dá às esferas uma superfície perfeitamente lisa e brilhante, sem remover nenhum outro material.
A última etapa no processo é a inspeção. As esferas são medidas com maquinário muito preciso para determinar se elas atendem às tolerâncias requeridas. Por exemplo, a Associação dos Fabricantes de Rolamentos Anti-Atrito nos EUA (AFBMA – Anti-Friction Bearing Manufacturers Association) possui um conjunto de classes de tolerância para as esferas de rolamento. Uma esfera de classe de tolerância três deve ser esférica dentro de 3 milionésimos de uma polegada (ou 0,00008 mm) e o diâmetro deve ser exato dentro de 30 milionésimos de uma polegada, ou 0,0008 mm. Isso significa que em uma esfera de 10 mm de classe de tolerância 3, o diâmetro deveria estar entre 9,9992 e 10,0008 mm e o menor diâmetro medido da esfera deverá diferir no máximo 80 milésimos décimos de milésimos de milímetro em relação ao maior diâmetro.
Os fabricantes usam um processo semelhante para fazer balas de armas de pressão, esferas plásticas para rolamentos e até as esferas plásticas usadas em desodorantes roll-on.

6281 – Mecânica – Como funciona o 4X4?



A tração 4×4 é recebida por veículos de 4 rodas, cujo sistema de transmissão distribui a força do motor a todas as rodas do veículo.
O principal objetivo desse sistema é aumentar a capacidade. No sistema integral, x4 funciona de forma permanente. Esse sistema requer a presença de um diferencial central, para compensar a diferença de velocidade entre as rodas dianteiras e traseiras. Exemplo de Veículos com esse sistema são o Subaru Impreza, BMW X1, Chevrolet Captiva e o Land Rover Defender. Em condições de piso adversas, existe a possibilidade de somente o eixo com menor aderência receber o torque do motor, imobilizando o veículo. Para compensar essa deficiência, um bloqueio para o diferencial central pode ser aplicado, garantindo a distribuição uniforme da potência para os eixos dianteiro e traseiro.
O sistema mais tradicional está presente na maioria dos veículos ‘off-road’ presença de uma caixa de transfende saem 2 eixos cardan, um para o eixo dianteiro, e outro para o eixo traseiro. Em condições normais, somente o eixo cardã traseiro recebe o torque do motor. Ao acionar uma alavanca por um botão no painel, um conjunto acopla o cardã dianteiro ao conjunto, transmitindo o torque do motor para o eixo dianteiro.
Nesse sistema, é comum a presença da roda-livre, de acionamento automático (por catraca ou vácuo), ou mecânico, onde o condutor deve descer do veículo e girar as chaves seletoras.
Em virtude da diferença de velocidade entre os eixos dianteiros e traseiros durante uma curva ou manobra, o sistema 4×4 tradicional não pode ser acionado em condições de piso com alta aderência, sob pena de danos severos aos componentes da transmissão. Então alguns sistemas selecionáveis mais modernos incluem um diferencial central, incorporado à caixa de transferência, ampliando sua versatilidade. Entre veículos com esse sistema está a Mitsubishi Pajero TR4.
No sistema tradicional, também é comum a presença de um mecanismo de multiplicação de torque, chamado reduzida. Consiste em um conjunto de engrenagens presentes na caixa de transferência, cuja finalidade é multiplicar a força gerada pelo motor, permitindo que o veiculo possa superar obstáculos como rampas de grande inclinação, por exemplo.
Os veículos Jeep Grand Cherokee possuem um sistema automaticamente selecionável chamado Quadra-Trac. Trata-se de uma caixa de transferência com um diferencial central de acoplamento viscoso (esse fluido viscoso não é óleo é silicone pois o óleo como atrito ele aquece e quanto mais calor menos viscoso fica o óleo já o silicone é ao contrário), onde o torque é transmitido para o eixo dianteiro somente se há uma grande diferença de velocidade entre os eixos dianteiro e traseiro. Esse diferencial central pode ser bloqueado ao se aplicar a reduzida.
Veículos leves, como o Volkswagen Passat 4-Motion e o Subaru Impreza, possuem tração integral com diferencial central de acoplamento viscoso. Nesses veículos, a tração 4×4 tem a finalidade de aumentar a estabilidade em curvas e a aderência em pisos molhados ou neve, não sendo voltados especificamente para a pratica de “off-road”. Não possuem bloqueio do diferencial central, e também não são equipados com reduzida.
A Ferrari lançou em 2010 um dos “4×4 integrais mais velozes do planeta”, e um dos primeiros controlados por computador. “distinto dos demais, só atua quando realmente é necessário. Tudo isso para acalmar os puristas, já que, em condições normais, somente as rodas traseiras fazem força no chão. Quando se exige que as dianteiras também o façam, o sistema de tração integral 4RM atua sem qualquer necessidade de intervenção do motorista e, muitas vezes, sem que ele sequer perceba sua ação”.
Ao colocar um diferencial central ou algum tipo de sistema viscoso de acoplamento entre os eixos frontais e traseiros, o 4×4 pode funcionar automaticamente, dependendo das condições de dirigibilidade. Estes sistemas detectam derrapagem das rodas e progressivamente travam os eixos frontais e traseiros para otimizar a tração. Nas situações em que haverá a necessidade de tração 4×4 intensa (ou seja, situações off-road), você pode engatar o 4×4 bloqueado e/ou 4×4 reduzido em praticamente todos estes sistemas.

Caixas de transferência
Como o nome sugere, a caixa de transferências repassa tração da transmissão para os eixos cardã frontais e traseiros. Também tem duas relações de marchas que servem para todas as marchas do câmbio. Um câmbio automático de 4 velocidades oferece, por exemplo, oito marchas para frente e duas relações de marchas para trás com uma caixa de transferência.
Para a utilização comum na estrada, é melhor manter a caixa de transferência em longa – em outras palavras, dirija o veículo como se você estivesse dirigindo qualquer outro carro que não tivesse a caixa de transferência. Para condições off-road, em baixa velocidade ou algumas situações de reboque em estrada, você pode querer mudar para reduzida, basicamente aumentando o torque nas rodas e dando maior controle nas descidas.

Quer seja rebocando um barco pesado em uma subida ou descendo ladeiras íngremes, a marcha reduzida pode dar uma clara vantagem sobre a normal, pois evita danos à embreagem.

Qual é o melhor?
Então, qual o melhor sistema para você? Se o seu veículo passará a maior parte do tempo na estrada e não vai enfrentar condições extremas, você pode considerar um 4×4 parcial. Mas pense em chuvas, tempestades ou mesmo neve (viagens pelo extremo sul da América Latina, por exemplo) e os motivos para adquirir um 4×4 integral ou permanente se tornam mais atraentes. Porém, se você deseja a segurança de saber que está sempre em 4×4, pronto para enfrentar qualquer terreno, então sua escolha tem de ser por 4×4 permanente.

A caixa de câmbio funciona com uma associação de polias (pinhões e coroas). Estas são ligadas por um eixo móvel se acopla a uma outra polia com tamanho diferente. O tamanho das polias são determinados pelo numero de dentes que esta contem. Assim quanto maior a polia, maior o numero de dentes.
Em cada associação de polia se tem uma relação diferente, esta relação é um cociente entre as polias. Cada marcha tem uma polia específica, assim, cada marcha tem sua relação própria. Isto permite que o motor trabalhe com um giro que seja apropriado para a situação (sem muito desgaste).

Diferencial

Este equipamento fica localizado dentro do eixo traseiro e dianteiro e com função de corrigir as diferenças de velocidades das rodas ao entrarem em uma curva. Sendo assim, a roda que fica do lado de dentro da curva tem uma velocidade menor do que a roda que fica do lado de fora, assim estas diferenças tem que ser corrigidas para que não haja desgaste dos pneus e o jeep perca a estabilidade.

O diferencial é constituído de polias (pinhão)circulares e cônicas, estas polias são comandadas por alguns anéis que fazem com que as velocidades dos semi-eixos (cada roda) tenham velocidades diferentes nas curvas ou outras situações diferentes, como atoleiros, pedras, buracos, etc…

Para toda velocidade é necessária uma certa quantia de potência do motor, que é definido pela resistência do arrasto aerodinâmico do carro e do atrito com o solo. Em termos off-road contamos também com a resistência ou os desníveis do terreno. O que define o desempenho do Jeep em off-road, além da potência do motor é, principalmente, a relação do diferencial do jipe. Por exemplo: um diferencial com uma relação “longa”, em trilha, muitas vezes requer mais potência e torque para locomover o veículo do que outro com uma relação “curta”. Por outro lado, em deslocamentos em rodovias, um jipe com uma relação mais longa roda mais e com o motor em baixo giro, enquanto outro com relação curta precisa manter o motor em alto giro para manter a mesma velocidade. Qual então é a relação certa? Sempre vai depender do uso que você vai dar ao seu carro. Um jipe que desenvolve mais ou um que ‘sobe em coqueiro’.

6165 – Automobilismo – O Kart


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Veja como é o chassis

Kart é uma variante de automobilismo sobre veículos simples, de quatro rodas, micro-monopostos dotados de motores de dois ou quatro tempos, refrigerados a água ou a ar. Têm chassis tubular e massa variando entre 70 e 150 quilos, dependendo do modelo. Existem campeonatos de modalidades profissionais em todo o mundo, entretanto o país de maior influência no kartismo, e em outras áreas do automobilismo, é a Itália. Mas muitas vezes são dirigidos por diversão, como um hobby, sem necessariamente ser profissional. Normalmente é reconhecido como a porta de entrada para outras formas de automobilismo, geralmente mais caros e mais complicados. São mundialmente conhecidos por “moldarem” pilotos de destaque em categorias internacionais, como Ayrton Senna, Alain Prost, Emerson Fittipaldi, Nelson Piquet, Michael Schumacher e muitos outros.
Os karts foram originalmente criados nos Estados Unidos nos anos 50 após a Segunda Guerra Mundial por pilotos de aviões interessados em inventar um desporto para os tempos de folga. O norte-americano Art Ingels é internacionalmente conhecido como o pai do kart. Ele construiu o primeiro kartódromo no sul da Califórnia em 1956. O desporto rapidamente se espalhou para outros países e atualmente é muito praticado na Europa.
No Brasil, o kart começou a tomar forma na década de 60. Atualmente, a corrida de maior destaque do kart nacional é a “500 Milhas de Kart Granja Vianna”, em qual diversos pilotos do mundo inteiro disputam volta a volta todas as 12 horas de prova.
Em Portugal, o karting apareceu também na década de 60. Actualmente, há kartódromos espalhados por todo o país, mas há, em maior número, na região centro do país.
O Brasil conta com 33 kartódromos homologados pela CBA para provas oficiais, fator que os credencia a ser sede dos grandes eventos nacionais como Campeonato Brasileiro de Kart, Copa Brasil de Kart e Campeonato Sul-Brasileiro de Kart.

6021 – Automóvel – Como funciona o veículo flex


O motor bicombustível possui regulagem intermediária para queimar a gasolina e o álcool. Ao contrário do que muita gente imagina, o veículo bicombustível tem apenas um tanque. Todo o sistema de alimentação é igual ao do carro a álcool. Os bicos injetores, que pulverizam o combustível para dentro do motor, são os mesmos do carro a álcool, que são 30% maiores e possuem mais vazão.
A taxa de compressão, índice que mede a quantidade de vezes que a mistura de ar e combustível é comprimida antes de explodir, é intermediária entre os motores a gasolina e os a álcool. Em geral, o derivado do petróleo trabalha com uma compressão de 9:1 (nove vezes o volume original), enquanto o combustível de cana fica em 12:1. Os carros bicombustível usam uma taxa intermediária, ao redor de 11:1
Após a explosão, os gases queimados são analisados pela sonda lambda (sensor de oxigênio que fica no escapamento) e o módulo de controle do motor leva de dois a quatro milisegundos para corrigir o ponto de ignição e a injeção – ou seja, os acertos são feitos depois da queima. Quando as indústrias começaram o desenvolvimento dos flex, tentou-se criar um sistema que reconhecesse o líquido antes de ser queimado, mas não deu certo.

Os problemas dos Flexíveis
Na mistura álcool + gasolina o álcool tende a formar uma goma, que pode obstruir e até entupir o filtro de combustível. Quando entra gasolina (que atua como solvente) no sistema de alimentação, ela costuma desgrudar essa goma, o filtro de combustível é a primeira vítima. Se ele é danificado, a bomba de combustível é obrigada a trabalhar mais sem resultado já que o combustível não passa pelo filtro. A bomba queima. A sujeira também pode impregnar os bicos injetores, reduzindo sua condição ideal de trabalho. Além disso o carro bicombustível não pode ficar parado por muito tempo. A mistura se separa devido a densidade variada dos elementos. Assim a água é o primeiro líquido a ir ao motor quando ele é ligado. O módulo que controla o funcionamento flex não reconhece a água. O motor falha. Portanto procure rodar apenas com um combustível. Quem roda pouco deve usar gasolina. Os flexíveis que usam ou só álcool ou só gasolina têm menos problemas que os abastecidos com a mistura dos dois.

Sempre que mudar de gasolina para álcool, rode com o carro de 7 a 10 quilômetros para que a sonda lambda reconheça a troca e faça a reprogramação da injeção eletrônica. Assim, o combustível acumulado entre o tanque e o motor será queimado. Caso contrário, você pode ter problemas para ligar o veículo no dia seguinte em temperaturas baixas.

Vale a pena converter um carro a gasolina para álcool?

Não é recomendável fazer a conversão. Além da calibração dos parâmetros de mistura ar-combustível e de ignição específica para cada modelo de motor – um processo demorado que dificilmente será cumprido pelas oficinas de conversão -, há a questão de a taxa de compressão dos motores a gasolina ser bem mais baixa que aquela que proporciona pleno aproveitamento do etanol (álcool etílico). Desse fato resultará consumo elevado, o que anularia a potencial vantagem. Além disso, certos componentes teriam de ser substituídos para resistir ao etanol, casos da bomba de combustível e da bóia do tanque. E as válvulas e as sedes de válvulas no cabeçote poderiam se desgastar mais rápido.

5032 – Tecnologia – Carro engasgado é coisa do passado


Antes de seguir para o motor, o combustível é misturado com ar, formando o aerossol que põe o carro em movimento. Num veículo com carburador, o ar frio atrapalha a vaporização e acaba entrando pouco combustível na mistura. “Aí o motor perde potência e engasga”, explica o engenheiro mecânico Francisco Nigro, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em São Paulo. A situação melhora depois de alguns minutos, quando o motor esquenta o ar que entra no carburador. Na injeção eletrônica, o problema não existe. Ela percebe quando o ar está frio e regula a mistura automaticamente. Mais eficiente, o sistema equipa todos os carros que saem da fábrica há mais de uma década no Brasil. Adeus carroças.
1. O ar frio entra no carburador e se junta ao combustível. A mistura, então, é vaporizada, formando um aerossol.
2. Devido à baixa temperatura, formam-se gotículas de combustível. Com ar demais, a mistura vai para o motor e o carro não funciona direito.
Injeção eletrônica
1. A injeção eletrônica possui um sensor que detecta a temperatura do ar.
2. Se o ar está frio, o sistema manda injetar mais combustível para que a mistura final não perca qualidade.

4030 – Como Funciona o Câmbio de uma Motocicleta?


Em uma moto, você troca as marchas clicando um pedal com a ponta do pé. Essa é uma maneira mais rápida de trocar as marchas. Este tipo de câmbio é chamado de caixa de marchas seqüencial ou câmbio seqüencial. Observe que “manual” neste contexto se refere à necessidade da intervenção do piloto ou motorista e não ao uso da mão.
A caixa manual de cinco marchas é bastante comum nos carros, atualmente. Internamente, ela se parece com isto:

Ainda há um conjunto de garfos seletores de marchas que movimentam luvas que acoplam as engrenagens. A única diferença é a maneira como as hastes de câmbio são manipuladas. O padrão em “H” é substituído por um movimento diferente.

Em um carro de corrida, o movimento de mudança da alavanca de câmbio consiste em “empurrar para frente”, para aumentar ou “puxar para trás”, para reduzir as marchas. Se você está em uma marcha e quiser ir para uma marcha mais alta (p. ex., de 2ª para 3ª), você empurra a alavanca de câmbio para frente. Para ir da 3ª para a 4ª, empurra a alavanca para frente de novo. Para ir da 4ª para a 5ª, faz a mesma coisa. É o mesmo movimento todas as vezes. Para reduzir uma marcha, digamos que da 5ª para a 4ª, você puxa a alavanca para trás. Em certos casos, como nos automóveis BMW, essa operação é invertida, alavanca para frente para reduzir e para trás para aumentar as marchas. Nos carros da Fórmula 1, existem duas borboletas atrás do volante de direção em vez de uma alavanca de câmbio. A borboleta esquerda faz as mudanças para marchas mais baixas, enquanto a borboleta direita as sobe. Em uma moto faz-se a mesma coisa, mas em vez de mover uma alavanca para trás e para frente com a mão, move-se uma alavanca para cima e para baixo com o pé.

O que esses movimentos fazem é girar um tambor seletor com catraca. O tambor se parece com isto:


Você pode ver que há sulcos cortados no tambor. Estes sulcos podem fazer uma das duas coisas abaixo:

se o tambor estiver afastado das engrenagens da transmissão, os sulcos controlam hastes de câmbio normais;
se o tambor estiver localizado próximo às engrenagens, os sulcos movimentam diretamente o garfo seletor de marcha e não haverá necessidade de hastes de câmbio. Esta parece ser a técnica mais comum porque utiliza menos peças e é mais compacta.
Assim, quando se move a alavanca, ela gira o tambor por um incremento (por exemplo, 50 graus) devido a catraca. Essa rotação faz com que as hastes ou garfos se movam de acordo com os sulcos no tambor, trocando as marchas.Por causa do tambor, você tem que fazer as mudanças de marcha em seqüência. Por exemplo, não é possível saltar da primeira para a terceira marcha. É preciso passar pela segunda marcha para chegar à terceira. O mesmo ocorre durante a redução de marchas. A vantagem deste sistema é a impossibilidade de se cometer erros durante a mudança de marchas. Você sempre vai para a próxima marcha.

4029 – Mecânica – A Retífica de Motor


É um processo de manutenção do motor para reparar pequenos danos causados pelo desgaste natural de sua utilização, prolongando sua vida útil. O nome é também utilizado para designar as empresas ou oficinas que fazem esse tipo de serviço.
Trata-se do processo de usinagem de todos os elementos contidos no motor como virabrequim, bielas, bloco, cabeçote, comando, volante, válvulas de admissão e escape, sede de válvulas, etc. Assim como a troca de elementos fundamentais (que não podem passar pelo processo de usinagem) como bronzinas de bielas, bronzinas de mancais, pistões, anéis e/ou pinos dos pistões, juntas, retentores, gaxetas, selos da galeria d’água de bloco e cabeçote, etc…
O processo é feito por meio de máquinas (tornos, fresas, plainas, retificadoras), que permitam a precisão adequada.
Bloco
Na usinagem do bloco do motor, são retirados (mandrilhados) todos os riscos e brunidos os cilindros em uma medida de tabela, adequada a medida do pistão a ser utilizado.
O brunimento e um processo de acabamento dos cilindros do bloco do motor ao qual consiste em alisar a parede do cilindro de tal maneira que as micro-ranhuras fiquem cruzadas, com a intenção de lubrificar o movimento do pistão, no motor, quando em funcionamento.
Bielas
Na retifica das bielas, são efetuadas procedimentos na mandrilhadora de biela, maquina especifica para a função, sendo retificadas as bielas nas medidas padrões (standard) da bronzina de biela.
Virabrequim
A retifica do virabrequim, (arvore de manivela) é efetuada em uma retifica cilíndrica, especifica para a função, em que é efetuada a retifica em colos de biela, mancais e folga axial lateral do virabrequim, em medidas de precisão, pré determinadas por tabelas dos fabricantes do motor.
Montagem
Na montagem de motores é essencial que se de atenção especial aos torques de parafusos de cabeçotes, bielas e mancais, o aperto em excesso pode causar o trincamento de cabeçotes ou queima de juntas, o excesso de aperto em bielas e mancais pode causar o travamento do girabrequim provocando a fusão do mesmo com as bronzinas.
Retificadoras

Retificadoras, ou retíficas, são máquinas operatrizes também derivadas dos tornos mecânicos. São altamente especializadas em retificar e polir peças e componentes cilíndricos ou planos. Os virabrequins de motor a explosão, por exemplo, depois confeccionados, têm suas medidas de acabamento terminadas numa retificadora.
Outro exemplo, seriam os corpos como barramentos e prismas de precisão das próprias máquinas operatrizes que são acabados em suas medidas finais por retíficas planas e cilíndricas.

4011 – Mecânica Industrial – Máquinas – O Torno Mecânico


Um velho modelo de torno muito utilizado

É uma máquina-ferramenta que permite usinar peças de forma geométrica de revolução. Estas máquinas-ferramenta operam fazendo girar a peça a usinar presa em um cabeçote placa de 3 ou 4 castanhas ou fixada entre os contra-pontos de centragem enquanto uma ou diversas ferramentas de corte são pressionadas em um movimento regulável de avanço de encontro à superfície da peça, removendo material de acordo com as condições técnicas adequadas.
É uma máquina operatriz extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças. Para isso, utiliza-se de placas para fixação da peça a ser trabalhada. Essas placas podem ser de três castanhas, se a peça for cilíndrica, ou quatro castanhas, se o perfil da peça for retangular.
Basicamente é composto de uma unidade em forma de caixa que sustenta uma estrutura chamada cabeçote fixo. A composição da máquina contém ainda duas superfícies orientadoras chamadas barramento, que por exigências de durabilidade e precisão são temperadas e retificadas. O barramento é a base de um torno, pois sustenta a maioria de seus acessórios, como lunetas, cabeçote fixo e móvel, etc.
Esta máquina-ferramenta permite a usinagem de variados componentes mecânicos: possibilita a transformação do material em estado bruto, em peças que podem ter seções circulares, e quaisquer combinações destas seções.
Através deste equipamento é possível confeccionar eixos, polias, pinos, qualquer tipo possível e imaginável de roscas, peças cilíndricas internas e externas, além de cones, esferas e os mais diversos e estranhos formatos.
Com o acoplamento de diversos acessórios, alguns mais comuns, outros menos, o torno mecânico pode ainda desempenhar as funções de outras máquinas ferramentas, como fresadora, plaina, retífica ou furadeira.
Pelo desenvolvimento do torno mecânico, a humanidade adquiriu as máquinas necessárias ao seu crescimento tecnológico, desde a medicina até a indústria espacial. O torno mecânico é a máquina que está na base da ciência metalúrgica, e é considerada a máquina ferramenta mais antiga e importante ainda em uso.
O torneamento é a operação realizada pelo torno. Trata-se da combinação de dois movimentos: rotação da peça e movimento de avanço da ferramenta. Em algumas aplicações, a peça pode ser estacionária, com a ferramenta girando ao seu redor para cortá-la, mas basicamente o princípio é o mesmo. O movimento de avanço da ferramenta pode ser ao longo da peça, o que significa que o diâmetro da peça será torneado para um tamanho menor. Alternativamente a ferramenta pode avançar em direção ao centro, para o final da peça, o que significa que a peça será faceada. Frequentemente, são combinações dessas duas direções, resultando em superfícies cônicas ou curvas, com as quais as unidades de controle dos tornos CNC atuais podem lidar por meio de muitas possibilidades de programas.
O torneamento pode ser decomposto em diversos cortes básicos para a seleção de tipos de ferramentas, dados de corte e também para a programação de certas operações. Estamos nos referindo principalmente ao torneamento externo, mas é importante lembrar que existem outras operações mais específicas, como rosqueamento, ranhuramento e mandrilamento.
Extremo cuidado é necessário ao operar este tipo de máquina, pois por ter suas partes giratórias, necessariamente expostas, pode provocar graves acidentes. Você não pode utilizar luvas, correntes, anel, roupas com mangas compridas e folgadas para que não ocorra risco de se machucar. As castanhas necessariamente devem ficar protegidas com anteparos, preferencialmente, transparentes, como policarbonato, e ter um sistema de intertravamento de segurança.
Torno CNC
Máquina na qual o processo de usinagem é feita por Comandos Numéricos Computadorizados (CNC) através de coordenadas X (vertical) e Z (longitudinal).Sua grande vantagem em relação ao torno mecânico é o acabamento e o tempo de produção.
Torno revolver
Torno simples com o qual é possível executar processos de usinagem com rapidez, em peças pequenas[Ex: buchas]
Torno vertical
Usado para trabalhar com peças com um diâmetro elevado;
Torno horizontal universal
Usado para várias funções principalmente em peças de pequeno diâmetro e grande comprimento.