Exercícios de Princípios básicos da Física

Exercícios de Princípios básicos da Física

1. Observe o carro sobre o elevador, conhecendo as áreas dos dois pistões e o peso do carro, vamos calcular a força necessária para levantá-lo. Seja o peso do carro 800 Kgf, a área do pistão maior 2000 cm2 e a do menor 25 cm2. Então, a força que precisamos fazer no outro pistão será:

2. Um elefante e uma galinha estão equilibrados sobre um elevador hidráulico, conforme mostra a figura.

a) Sendo o peso do elefante 1600N e o da galinha 20 N, calcule qual deve ser a relação entre as áreas das superfícies sobre a qual eles estão, isto é, quanto vale A1/A2?

b) Suponha que a área onde está apoiada a galinha (A2)seja 10 cm2. Qual deverá ser a área onde está o elefante (A1)?

3. Um cilindro de dupla ação é acionado por ar comprimido, onde o diâmetro do êmbolo é 63 mm, o diâmetro da haste é 20 mm, a pressão de trabalho é de 6 bar, calcule:

a) A força de avanço e a força de retorno gerada pelo cilindro.

b) Qual o custo de energia por hora, com 12 ciclos completos por minuto, à um custo do ar comprimido de R$15,00 por m3 no estado técnico normalizado?

4. Um cilindro pneumático de ação dupla deve fixar uma peça com uma força de 3 KN. A pressão de operação é 5 bar. O retorno do cilindro é realizado sem carga. Calcule o diâmetro do êmbolo necessário para este cilindro.

5. Calcule a força que pode ser exercida no avanço e no retorno de um cilindro pneumático de ação dupla com diâmetro de 50 mm (diâmetro da haste de 20 mm). A pressão de trabalho é 6 bar.

6. O macaco pneumático da figura é usado para elevar uma carga com massa de 1000 kg. O diâmetro do cilindro de elevação é de 50 mm. Determinar:

a) A pressão em bar

b) O diâmetro do cilindro da bomba manual de modo que a força de acionamento seja 50 N

7. Um cilindro pneumático de dupla ação com haste simples deve efetuar uma força de 15000 kgf. durante o seu avanço. O diâmetro da haste deverá ser de 50 mm. Para uma pressão de operação de 180 bar, pede-se:

a) O diâmetro do êmbolo do pistão

b) A potência necessária ao acionamento, desconsiderando-se as perdas por atrito e vazamentos.

c) Qual será a força máxima que poderá ser realizada no retorno do cilindro?

d) Desenhe um esquema pneumático para este acionamento.

8. Um cilindro Pneumático com diâmetro do êmbolo de 63 mm e diâmetro da haste de 40 mm trabalha em um sistema acionado à uma pressão máxima de 140 bar. Pede-se:

a) Desenhe o esquema pneumático

b) Calcule a força máxima que poderá ser realizada no avanço do cilindro;

c) Calcule a força máxima que poderá ser realizada no retorno do cilindro;

9. Um