Cada disco de um arado tem uma capacidade de corte aproximada de
do diâmetro do disco. Suponha que um arado de 4 discos com diâmetro de 28 polegadas trabalha com velocidade de
em solo de textura média, com profundidade de corte de
e com eficiência de campo de
. Considerando que a força de tração exigida pelo arado é de 11000 N , calcule:
a) A capacidade de campo efetiva;
b) A potência requerida pelo arado na barra de tração;
a) A capacidade de campo efetiva;
b) A potência requerida pelo arado na barra de tração;
Passo 1
O enunciado pede duas coisas: (a) a capacidade de campo efetiva do arado e (b) a potência requerida na barra de tração.
As informações importantes fornecidas são:
As informações importantes fornecidas são:
Observação: a profundidade de corte e a textura do solo justificam a força de tração dada, mas para os cálculos pedidos usaremos diretamente a força fornecida e as fórmulas de capacidade e potência.
Passo 2
Primeiro vamos achar a largura de trabalho total do arado (soma das larguras de corte dos 4 discos). A largura de corte de cada disco é aproximadamente um terço do diâmetro:
Largura de corte por disco:
Largura de trabalho total com 4 discos:
Passo 3
Agora vamos calcular a capacidade teórica de campo (antes da eficiência). A área coberta por hora é dado por largura vezes velocidade. Para passar a hectares por hora usamos o fator de conversão (1000 m/km e 10000 m^2/ha), o que resulta em um fator
quando usamos
em metros e
em
:
Substituindo:
Explicação rápida do fator
:
em metros vezes
em
dá
em
; dividindo por
(m^2/ha) obtém-se
como fator.
Passo 4
Aplicamos a eficiência de campo para obter a capacidade efetiva:
Se quiser em
:
Interpretação: com essas condições o arado efetivamente trabalha cerca de
hectares por hora.
Passo 5
Agora calculamos a potência requerida na barra de tração. A potência que o implemento exige (potência de traço) é o produto da força de tração pela velocidade em
:
Convertemos a velocidade:
Calculamos
:
Comentário: essa é a potência na barra de tração (potência de tração). Não subtraímos perdas nem consideramos eficiência do trator — para saber a potência do motor seria preciso incluir as eficiências de transmissão.
Passo 6
Checagens rápidas:
Força, profundidade e textura justificam a força dada no enunciado; a profundidade não entrou diretamente nas fórmulas pedidas porque a força já foi fornecida.
Resposta
(a)
(equivalente a
).
(b) .
(b)