Força de tração em plano inclinado sem atrito

Boa noite. Estou fazendo um carrinho de feira motorizado. Ele terá 4 rodinhas no total , 2 delas serão de apoio e as outras 2 tracionarão o carrinho através de 2 motores elétricos um para cada roda ligados diretamente a elas e cada roda tem o raio de 5 cm. Considerando que o carrinho esteja inicialmente parado e pesando 40 kg qual é o torque em kgf.cm que cada motor tem que ter para conseguir tracionar esse carrinho em uma subida com ângulo de 30 graus ?? Qual é o passo a passo do calculo?

Everton S.
Everton
perguntou há 7 meses

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Professor Jairo M.
Respondeu há 7 meses
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Boa noite!


Considerando que o carrinho vá subir com velocidade constante, temos que F = P.sen30o ==> 


 F = mg.sen30o ==> F = 40.10.0,5 ==> F = 200N. Mas o problema pede a resposta em kgf.cm, então temos de lembrar que 


1kgf = 9,8N, logo 200N correspondem a 200/9,8 kgf. Assim, o torque (T = F.d) será: T = (200/9,8).5 ==> T = 102,04 kgf.cm (aproximadamente)


Espero ter ajudado.


Para maiores esclarecimentos, por favor, entre em contato pelo Whatsapp (35) 99905-1953

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Professor Klaus B.
Respondeu há 7 meses


Olá Everton

Inicialmente, para alcular a força necessária utilizamos o básico de planos inclinados, F=P.sen(α) sendo P o peso e α o angulo de inclinação.

No caso a Força fica F = 40×0,5 = 20kgf

Para roda de 5cm temos torque T = F.d sendo d o braço, no caso o raio da roda.

Temos então T = 20 × 0.05 = 1 kgf.m = 10 N.m (note que converti 5cm para 0,05m)

Este será o torque necessário no eixo, você pode usar um motor com menos torque se utlizar um sistemas com polias ou engrenagens. Também pode aplicar um redutor diretamente.

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