Uma lixadeira de cinta tem uma velocidade de correia de 1500 ft/min (7,6 m/s). O coeficiente de atrito entre a lixadeira e uma superfície de madeira compensada que está sendo terminada é 0,2. Se a força normal, dirigida para baixo sobre a lixadeira é de 15 lbf (66,7 N), determine (a) a potência transmitida pela cinta, em Btu/s e em HP, e (b) o trabalho realizado em um minuto de operação, em Btu.
Passo 1
Antes de tudo, vamos dar uma organizada nos dados?
E como está organizada o esquema do problema? Vamos desenhar o conjunto cinta-superfície:
Antes de partirmos pros cálculos pedidos, já podemos calcular essa força de atrito, certo?
Passo 2
Agora vamos calcular a potência para a letra (a). Antes de tudo, temos que lembrar de duas coisas!
A primeira é a fórmula do trabalho:
A segunda é a potência é o trabalho dividido pelo intervalo de tempo:
Ou seja:
E você lembra lá da cinemática o que é ? Isso mesmo! Velocidade!
Já temos tanto o F que vai ser a nossa força de atrito, quanto a velocidade que foi dada no enunciado. Só substituir!
Lembrando que essa potencia foi pedida em Btu/s! Então é só dividir por 778
E também foi pedida em HP! Vamos multiplicar o resultado em Btu/s por 1,415.
Passo 3
Na letra (b) ele quer o trabalho realizado em 1 minuto! Ou seja, 60 segundos. E ele quer em Btu, tá?Temos que:
Resposta
a) P = 0,0964 Btu/s = 0,136 HP
b) W = 5,784 Btu