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2MÆquinas simples

2 A U L A rodaalavanca plano inclinado

Ao longo de sua história, o ser humano procurou melhorar suas condiçıes de trabalho, principalmente no que se refere à reduçªo de seu esforço físico.

Para isso, o homem utilizou, inicialmente, meios auxiliares que lhe permitissem realizar trabalhos de modo mais fÆcil e com o menor gasto possível de sua força muscular.

Esses primeiros meios foram a alavancaalavancaalavancaalavancaalavanca, a rodarodarodarodaroda e o plano inclinadoplano inclinadoplano inclinadoplano inclinadoplano inclinado que, por sua simplicidade, ficaram conhecidos como mÆquinas simples.

As mÆquinas simples sªo consideradas fundamentais porque seus princípios estªo presentes em todas as mÆquinas.

AULA2Alavanca Alavanca Ø um sólido alongado e rígido que pode girar ao redor de um ponto de apoio, tambØm conhecido como fulcrofulcrofulcrofulcrofulcro ou eixo de rotaçªoeixo de rotaçªoeixo de rotaçªoeixo de rotaçªoeixo de rotaçªo.

Qualquer alavanca apresenta os seguintes elementos:

lforça motriz ou potenteforça motriz ou potenteforça motriz ou potenteforça motriz ou potenteforça motriz ou potente (P) lforça resistenteforça resistenteforça resistenteforça resistenteforça resistente (R) lbraço motrizbraço motrizbraço motrizbraço motrizbraço motriz (BP): distância entre a força motriz (P) e o ponto de apoio; lbraço resistentebraço resistentebraço resistentebraço resistentebraço resistente (BR): distância entre a força resistente (R) e o ponto de apoio; lponto de apoioponto de apoioponto de apoioponto de apoioponto de apoio (PA): local onde a alavanca se apóia quando em uso.

Conforme a posiçªo do ponto de apoio em relaçªo à força motriz (P) e à força resistente (R), as alavancas classificam-se em:

l interfixainterfixainterfixainterfixainterfixa ; l inter-resistenteinter-resistenteinter-resistenteinter-resistenteinter-resistente ; l interpotenteinterpotenteinterpotenteinterpotenteinterpotente .

Essa forma de classificaçªo pode ficar mais clara nos exemplos e esquemas a seguir.

A tesoura e a gangorra sªo alavancas interfixas.

s s BR BP

fiR P interfixa inter-resistente interpotente s PA

AULA 2

P s

O abridor de tampas de garrafas e a carriola, ou carrinho de mªo, sªo alavancas inter-resistentes.

A pinça e o braço humano sªo alavancas interpotentes.

R t

AULA2

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

Preencha os espaços.

l a força
l a força
b)b)b)b)b)As mÆquinas simples facilitam a realizaçªo de um
c)c)c)c)c) As mÆquinas simples fundamentais sªo:,
e .........................................

a)a)a)a)a)As mÆquinas simples apresentam dois tipos de força que sªo:

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2

Classifique as alavancas ilustradas, segundo o tipo a que pertencem: interfixa, inter-resistente ou interpotente.

a)a)a)a)a)b)b)b)b)b) ............................................................
c)c)c)c)c)d)d)d)d)d) ............................................................
e)e)e)e)e)f)f)f)f)f) .............................................................

Exercícios sPA R sPA R sPA R P sPA

R sPA sPA R P

AULA 2

g)g)g)g)g)h)h)h)h)h) ............................................................
i)i)i)i)i)j)j)j)j)j) .............................................................

Plano inclinado

Plano inclinado Ø uma superfície plana e inclinada que forma um ângulo menor que 90” com a superfície horizontal.

É, possivelmente, a mÆquina simples mais antiga do mundo. Animais e homens prØ-históricos jÆ utilizavam os planos inclinados naturais das encostas de montanhas para escalÆ-las.

Imagina-se que o plano inclinado teve papel importante na construçªo das pirâmides do Egito Antigo, ao facilitar a elevaçªo de grandes blocos.

sPA P s PA

R s PAs PAR P P

AULA2 O plano inclinado continua sendo utilizado.

Analisando as duas situaçıes abaixo, parece evidente que o uso do plano inclinado torna o trabalho mais fÆcil.

As rampas de acesso aos andares de um moderno edifício sªo planos inclinados que facilitam a locomoçªo de pessoas, veículos e cargas.

Uma rodovia entre montanhas apresenta planos inclinados.

No caminhªo cegonheiro, a rampa possibilita a subida e a descida de carros.

AULA2 Consideremos dois planos inclinados, conforme as ilustraçıes:

O plano inclinado da direita indica que se usa menos força para empurrar a carga. Pode-se deduzir que quanto mais comprido for um plano inclinado, menos força serÆ gasta na movimentaçªo de uma carga para uma mesma altura. No entanto, ocorre perda em termos de distância.

A cunha e o parafuso sªo exemplos de aplicaçªo do plano inclinado. A cunha funciona como dois planos inclinados.

As cunhas ajudam a vencer grandes resistŒncias, como rachar lenha, apertar cabos de enxadas, cabos de martelos etc. Prego, machado, faca, formªo, talhadeira e navalha sªo exemplos de cunhas.

O parafuso Ø outra aplicaçªo derivada do plano inclinado. Um parafuso Ø um plano inclinado enrolado em um cilindro.

3 m3 m 6 m12 m

AULA2

Assinale com (X) a resposta correta.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3 O plano inclinado eleva cargas com economia de força.

a)a)a)a)a) ( ) certo b)b)b)b)b) ( ) errado

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