Uma empresa necessita adquirir um caminhão. Para isso o profissional de logística da empresa está analisando, dentre outras opções, o veículo cujas características técnicas são apresentadas abaixo:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO MOTOR
Rota (RPM) 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900
Pot (KW) 111 141 193 208 227 246 264 268 272 275 279 283
CAIXA DE MUDANÇA - RELAÇÃo DE REDUÇŐES (gt)
marcha |l|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c| hline mu |c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c| hline mu) hline marcha & $1^a$ & $2^a$ & $3^a$ & $4^a$ & $5^a$ & $6^a$ & $7^a$ & $8^a$ & $9^a$ & $10^a$ & $11^a$ & $12^a$ hline relação & 11,27 & 9,14 & 7,17 & 5,81 & 4,62 & 3,75 & 3,01 & 2,44 & 1,91 & 1,55 & 1,28 & 1,00 hline eta=0,87 A=9 m^2 =1,10 gd=3, 08 ; 1 gd=3,40: 1
relação 11,27 9,14 7,17 5,81 4,62 3,75 3,01 2,44 1,91 1,55 1,28 1,00
Eficiência da transmissão
Área frontal do veículo
Diâmetro dos pneus metros
a) (2,0 pontos) - A montadora do veículo oferece ao mercado o mesmo conjunto com mais duas opções de diferencial, uma com e outra com . Neste caso, se você transporta um produto pesado (alta densidade), qual desses opcionais seria mais indicado para equipar seu veículo? Qual seria a máxima velocidade alcançada pelo veículo? O que aconteceria com a capacidade de tração? Justifique suas respostas.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. A gente precisa ajudar uma empresa a escolher o diferencial mais adequado para um caminhão que vai transportar produtos pesados. As opções de diferencial têm relações de redução de 3,08:1 e 3,40:1. Além disso, precisamos calcular a velocidade máxima que o caminhão pode alcançar com essas opções e ver o que acontece com a capacidade de tração. Para resolver isso, vamos precisar entender como as relações de redução afetam a velocidade e a tração do veículo.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a relação de redução do diferencial. A relação de redução indica quantas voltas o motor faz para cada volta que as rodas dão. Uma relação maior (como 3,40:1) significa mais torque às rodas, o que melhora a tração, mas reduz a velocidade máxima. Já uma relação menor (como 3,08:1) oferece menos torque, mas permite uma velocidade maior.

Passo 3

Para transportar produtos pesados, é importante ter uma boa tração para que o caminhão consiga mover a carga sem dificuldades. Uma relação de redução maior fornece mais torque, facilitando o transporte de cargas pesadas. Portanto, entre as duas opções, a relação de 3,40:1 seria mais indicada para esse propósito.

Passo 4

Agora, vamos calcular a velocidade máxima do caminhão. A velocidade máxima Vmax = pi times d times RPM60 times gd pode ser calculada usando a fórmula:
Vmax = pi times 1,10 times 190060 times 3,40
Onde:
  • Vmax approx 3,1416 times 1,10 times 1900204 é o diâmetro dos pneus,
  • Vmax approx 6571,06204 approx 32,21 , m/s é a rotação por minuto máxima do motor,
  • 32,21 , m/s times 3,6 approx 115,56 , km/h é a relação de redução do diferencial.
Vamos usar os dados fornecidos:
  • Diâmetro dos pneus ,
  • RPM máxima do motor ,
  • Relação de redução .
Substituindo os valores na fórmula:
Convertendo para km/h:

Passo 5

Com uma relação de redução maior (3,40:1), a capacidade de tração aumenta porque mais torque é entregue às rodas, facilitando o transporte de cargas pesadas. No entanto, isso resulta em uma velocidade máxima menor, como calculamos acima.

Resposta

O diferencial com relação de redução de 3,40:1 é mais indicado para transportar produtos pesados, pois oferece maior torque e melhor tração. Com essa relação, a velocidade máxima alcançada pelo caminhão seria aproximadamente 115,56 km/h. A capacidade de tração aumenta com a relação de 3,40:1, facilitando o transporte de cargas pesadas.

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