Logo Passei Direto
Buscar
Uma indústria metalúrgica utiliza um dispositivo de estampagem acionado por um atuador pneumático. A engenharia de processos determinou que, para uma nova linha de produtos, é necessária uma força de 5.500 N. O sistema pneumático da fábrica opera com uma pressão de trabalho estável de 700 kPa (ou 0,7 MPa). Para garantir que o atuador selecionado seja capaz de fornecer a força necessária sem estar superdimensionado, o que levaria a um consumo de ar desnecessário e a um custo maior, o engenheiro de projeto precisa calcular o diâmetro mínimo do pistão do atuador. A seleção correta do atuador é vital, pois uma força insuficiente resultará em peças defeituosas, enquanto uma força excessiva pode danificar a matriz de estampagem. O conhecimento da relação fundamental entre força, pressão e área é uma competência chave para o projetista de sistemas de automação. Considerando que a força (F) exercida por um cilindro é o produto da pressão (P) pela área do pistão (A), e com base nos dados fornecidos, qual deve ser o diâmetro mínimo do pistão do atuador para gerar a força de estampagem requerida? Alternativas: a) 85 mm b) 90 mm c) 95 mm d) 100 mm e) 105 mm
User badge image
Venancio Maclean

há 4 semanas

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 4 semanas

Para calcular o diâmetro mínimo do pistão do atuador pneumático, podemos usar a relação entre força (F), pressão (P) e área (A): \[ F = P \times A \] A área do pistão (A) pode ser expressa em termos do diâmetro (d) do pistão: \[ A = \frac{\pi \times d^2}{4} \] Substituindo a área na equação da força, temos: \[ F = P \times \frac{\pi \times d^2}{4} \] Rearranjando para encontrar o diâmetro: \[ d^2 = \frac{4F}{\pi P} \] \[ d = \sqrt{\frac{4F}{\pi P}} \] Agora, substituímos os valores fornecidos: - F = 5.500 N - P = 700 kPa = 700.000 Pa (convertendo para Pascal) Substituindo na fórmula: \[ d = \sqrt{\frac{4 \times 5500}{\pi \times 700000}} \] Calculando: 1. \( 4 \times 5500 = 22000 \) 2. \( \pi \times 700000 \approx 2199114.69 \) 3. \( \frac{22000}{2199114.69} \approx 0.01 \) 4. \( d = \sqrt{0.01} \approx 0.1 \) metros ou 100 mm. Portanto, o diâmetro mínimo do pistão do atuador deve ser de 100 mm. A alternativa correta é: d) 100 mm.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina