Uma oficina quer adaptar um motor de 1200 rpm para acionar uma bomba de água que funciona melhor a 300 rpm. A…

Questão

Uma oficina quer adaptar um motor de 1200 rpm para acionar uma bomba de água que funciona melhor a 300 rpm. A solução pode usar engrenagens ou polias. O objetivo é reduzir a rotação do motor para aumentar a força de trabalho no eixo da bomba, sem mudar a direção do movimento do sistema como um todo. Proponha, em termos matemáticos, a razão entre a rotação do motor e a rotação da bomba que deve ser obtida pelo sistema de transmissão e explique por que essa redução é adequada para o funcionamento da bomba.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A razão deve ser de 4 para 1, isto é, o motor deve girar quatro vezes mais rápido que a bomba. Essa redução é adequada porque diminui a velocidade angular na saída e aumenta o torque disponível no eixo da bomba, favorecendo a transferência de potência para o trabalho de impulsionar a água.

Explicação

De 1200 rpm para 300 rpm, a rotação cai para um quarto. Em sistemas de transmissão, essa redução permite ganho de torque na saída, o que é coerente com a necessidade de mover a bomba com mais força.

Raio-X da questão

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