7- Defina rendimento mecânico, e cite exemplo de aplicação.
Passo 1
O enunciado pede que a gente defina o que é rendimento mecânico e ainda dê um exemplo de aplicação prática. Esse conteúdo envolve o conceito de eficiência em máquinas, ou seja, como medir a proporção entre a energia (ou trabalho) útil que sai de um dispositivo e a energia que entra nele.
Passo 2
O rendimento mecânico, normalmente indicado por
, é a razão entre o trabalho (ou potência) útil entregue pela máquina e o trabalho (ou potência) que foi fornecido a ela. Em forma de fórmula, temos:
Em qualquer máquina real, parte da energia de entrada se perde por atrito, vibração, aquecimento, som, etc., e por isso
. O rendimento é normalmente expresso em porcentagem, multiplicando a razão acima por
.
Passo 3
Um exemplo clássico de aplicação é a caixa de engrenagens de um automóvel. Nela, o motor entrega uma potência
no eixo de entrada da caixa e a mesma caixa fornece uma potência
no eixo de saída, já reduzida e amplificada em torque. Devido ao atrito entre dentes, lubrificação e rolamentos, nem toda
chega como
. O rendimento mecânico da caixa é
e, em boas caixas de câmbio, costuma ficar entre
e
.
Resposta
O rendimento mecânico
é a razão entre o trabalho (ou potência) útil entregue por uma máquina e o trabalho (ou potência) que lhe foi fornecido, refletindo perdas por atrito e outras irreversibilidades. Exemplo de aplicação: a caixa de engrenagens de um automóvel, em que