O que é uma Engrenagem?

Engrenagens são elementos de máquinas, também chamadas de rodas dentadas, que transferem força e rotação de um eixo a outro em um sistema de transmissão de potência ou movimento. Elas transmitem o movimento por meio de sucessivos engates de dentes, que atuam como pequenas alavancas. Na OTMZA (OTMZA Assessoria em Engenharia é uma empresa formada e gerida por graduandos do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul), podem ser utilizadas em projetos mecânicos de desenvolvimento de produto por exemplo.

A função de uma engrenagem é transferir força ou torque através da rotação de um eixo. Elas funcionam em pares, passando a força de um eixo motriz para um eixo movido. A velocidade de rotação e o torque transmitidos variam conforme a relação de diâmetros do par de engrenagens, cujos dentes necessitam ter o mesmo formato.

https://www.otmza.com.br/tipos-de-engrenagens/ 

Observando a figura, há um sistema de engrenagens acopladas. Existem três rodas dentadas 1, 2 e 3, com dentes de igual tamanho e possuem, respectivamente, 40, 10 e 20 dentes.

Enquanto a roda 3 dá 30 voltas, a roda 1 deverá, em voltas, dar:

    Nos automóveis, é importante garantir que o centro de massa (CM) de cada conjunto roda/pneu coincida com o seu centro geométrico. Esse processo é realizado em uma máquina de balanceamento, na qual o conjunto roda e pneu é colocado para girar a uma velocidade de valor constante. Com base nas oscilações medidas, a máquina indica a posição do centro de massa do conjunto, e pequenas peças de chumbo são fixadas em lugares específicos da roda até que as vibrações diminuam. Durante o treinamento de sua equipe, a fim de corrigir a posição do centro de massa indicada pela máquina, um mecânico apresenta o esquema a seguir, com cinco possíveis pontos da roda para posicionar uma peça de chumbo. 

Em qual ponto deve ser fixada a peça de chumbo para corrigir a posição do centro de massa desse conjunto roda/pneu?

Um arquiteto confeccionando, em um de seus projetos de design, deve manter todo o estilo e assinatura de suas obras, mas também montar uma estrutura que se mantenha em equilíbrio. Para isso se apropria de um projeto que já existe, chamado Tensegridade ou Integridade Tensional, que se utiliza da tensão, ou tração nos fios, cordas ou cabos e da integridade do equilíbrio de estruturas em corpos extensos, como madeiras, concreto ou plásticos. Uma dessas estruturas é a ponte estaiada sobre a Linha Vermelha na Cidade do Rio de Janeiro ou Ponte do Saber.

Ponte do Saber - Rio de Janeiro

https://portoimagem.wordpress.com/ponte-estaiada-rio-de-janeiro

Sobre essas estruturas, é correto afirmar que:

Para que a gangorra se mantenha no equilíbrio horizontal, as crianças A e B devem ser posicionadas, em relação ao centro de rotação do brinquedo, de tal forma que a distância da criança B seja uma função linear da distância da criança A.

A figura a seguir ilustra dois objetos de massa m e M apoiados em uma gangorra a distâncias distintas do ponto de equilíbrio. A massa M é maior que a massa m.

A condição de equilíbrio observada na figura ocorre, pois

A figura abaixo mostra o braço de um toca-discos de vinil. Nela são indicadas, nos seus respectivos pontos de atuação, as seguintes forças: peso do braço  peso do contrapeso  força normal aplicada pelo suporte do braço  Para que o braço fique em equilíbrio, é necessário que a soma dos torques seja igual a zero. No caso do braço da figura, o módulo do torque de cada força em relação ao ponto O (suporte do braço) é igual ao produto do módulo da força pela distância do ponto de aplicação da força até O . Adote torque positivo para forças que tendem a acelerar o braço no sentido horário e torque negativo para o sentido anti-horário.

Sendo  qual deve ser a distância D do contrapeso ao ponto O para que o braço fique em equilíbrio?