Defina mancal, e diferencie os tipos radial e axial. Exemplifique.
50. Reações de apoio. Observe as afirmações:
  • Uma força é desenvolvida por um apoio que limite a translação de seu membro conectado.
  • Um momento de binário é desenvolvido quando a rotação do membro conectado é impedida.

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o que é um mancal, diferenciá-lo em dois tipos — radial e axial — e dar exemplos de cada um. Em seguida, solicita que expliquemos a natureza das reações de apoio, associando forças às restrições de translação e momentos de binário às restrições de rotação, e avalie as duas afirmações apresentadas.

Passo 2

Um mancal é um elemento de máquina cujo objetivo é sustentar e guiar um eixo, permitindo seu giro com atrito reduzido e suportando as cargas aplicadas a esse eixo. Em outras palavras, o mancal mantém o alinhamento do eixo e absorve as forças geradas durante o funcionamento da máquina.

Passo 3

A diferença fundamental entre mancal radial e mancal axial está na direção da carga que cada um foi projetado para suportar:
– Mancal radial: suporta cargas perpendiculares ao eixo, isto é, na direção radial.
– Mancal axial (ou de impulso): suporta cargas paralelas ao eixo, isto é, na direção axial.

Passo 4

Exemplos práticos:
– Mancal radial: o suporte de rolamentos em uma polia de motor, que sustenta o peso da polia e as forças de correia atuando perpendicularmente ao eixo.
– Mancal axial: o rolamento de impulso de hélice em embarcações, que resiste à reação de empuxo gerada pela hélice ao empurrar a água ao longo do eixo.

Passo 5

Reações de apoio são as forças e momentos que surgem nos vínculos que conectam um corpo à sua estrutura de suporte, impedindo certos movimentos.
– Se o apoio impede a translação de seu membro conectado, ele gera uma reação de força.
– Se o apoio impede a rotação do membro conectado, ele gera um momento de binário.
As duas afirmações do enunciado estão corretas e correspondem exatamente a esses dois tipos de reação.

Resposta

Um mancal é o componente que sustenta e guia um eixo, permitindo giro com baixo atrito. Há dois tipos principais:
(1) mancal radial, que suporta cargas perpendiculares ao eixo (ex.: rolamento que sustenta uma polia);
(2) mancal axial, que suporta cargas ao longo do eixo (ex.: rolamento de impulso de hélice).
Quanto às reações de apoio:
– Quando se impede a translação, surge uma reação de força.
– Quando se impede a rotação, surge um momento de binário. Ambas as afirmações apresentadas estão corretas.

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