Aula online 01 - Cinemática dos mecanismos - UNIP SP

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Análise cinemática de 
sistema de três barras
Cinemática de Mecanismos
ANÁLISE DE VELOCIDADE
Definições Mecanismo
Biela-manivela
✓ Considere-se o mecanismo biela-manivela representado na
figura a seguir, em relação ao qual se pretende deduzir uma
expressão que permita calcular, em cada instante, a
velocidade da corrediça, ou seja, a velocidade no ponto C.
Cinemática de Mecanismos Fonte: FLORES, 2007)
ANÁLISE DE VELOCIDADE
Cinemática de Mecanismos
Definição de Velocidade
✓ Velocidade é definida como a taxa de variação da
posição em relação ao tempo.
✓ A velocidade pode ser angular ou linear.
✓ A velocidade angular será representada por ω, e a
velocidade linear, por v.
=
d
dt
v =
dR
dt
ANÁLISE DE VELOCIDADE
Definições Mecanismo
Biela-manivela
✓ Considera-se que a manivela é o elemento motor, a qual
roda em torno de A com uma velocidade angular constante,
isto é, θ2 = ω2.t.
✓ Da análise de posição do mecanismo biela-manivela pode
obter-se a seguinte expressão para a posição do ponto C;
Onde r1 = Distância entre pistão e
o eixo de rotação da manivela
r2 = Manivela;
r3 = Biela;
ω2 = Velocidade angular 
da manivela;
t = tempo
Cinemática de Mecanismos
Fonte: FLORES, 2007)
ANÁLISE DE VELOCIDADE
Velocidade Mecanismo
Biela-manivela
✓ As equações mostradas anteriormente permitem calcular a
posição da corrediça em função do tempo e das
características geométricas do mecanismo biela-manivela.
✓ Assim, por simples derivação destas equações em ordem ao
tempo, é possível determinar uma expressão que traduz a
velocidade do ponto C, resultando respectivamente:
Cinemática de Mecanismos
ANÁLISE DE ACELERAÇÃO
Cinemática de Mecanismos
Definição de Aceleração
✓ Aceleração é definida como a taxa de variação da
velocidade em relação ao tempo.
✓ Acelerar ou desacelerar um corpo é, variar a sua
velocidade em um intervalo de tempo.
✓ A aceleração média pode ser definida como sendo
a razão entre a diferença da velocidade e
o intervalo de tempo necessário para que
essa diferença de velocidade aconteça.
ANÁLISE DE ACELERAÇÃO
Aceleração de um
Mecanismo Biela-manivela
✓ Com base na equação da posição e em seguida na
velocidade, derivando a velocidade em função do tempo, é
obtido a seguinte equação para o cálculo da aceleração do
ponto C:
Cinemática de Mecanismos
Gráfico da cinemática do 
sistema biela manivela
Fonte: FLORES, 2007)
Exercício 1
Para o mecanismo da figura, são dados: r2 = 150 mm; L = 650
mm; θ2 = 30º e ν1= 2,5 m/s. Determinar o angulo θ3 da biela:
A) θ3 = 6,63°
B) θ3 = 13,3°
C) θ3 = 19,6°
D) θ3 = 30,3°
E) θ3 = 36,3°
Cinemática de Mecanismos
ν1
Exercício 2
Para o mecanismo da figura, são dados: r2 = 150 mm; L = 650
mm; θ2 = 30º e ν1= 2,5 m/s. Determinar a velocidade angular da
manivela:
A) ω2 = 2,50 rad/s
B) ω2 = 15,5 rad/s
C) ω2 = 27,7 rad/s
D) ω2 = 30,0 rad/s
E) ω2 = 55,5 rad/s
Cinemática de Mecanismos
ν1
Exercício 3
Para o mecanismo da figura, são dados: r2 = 150 mm; L = 650
mm; θ2 = 30º e ω2 = 60 rad/s. Determinar a velocidade na
corrediça (ν1):
A) ν1 = 2,50 m/s
B) ν1 = 3,30 m/s
C) ν1 = 5,40 m/s
D) ν1 = 6,00 m/s
E) ν1 = 10,8 m/s
Cinemática de Mecanismos
ν1