Trocando de engrenagens
Quando você troca engrenagens?
Um sistema de engrenagem permite que você ajuste a força motriz necessária para mover uma roda motriz. Ao dirigir um veículo, você começa em marcha baixa (lenta) e então troca para marchas mais altas a velocidades mais altas.
Em quais situações é útil ser capaz de trocar de marchas para cima ou para baixo?
Construa isso *veículo de engrenagens*.
Seu veículo tem trens de engrenagens trocáveis que nos permitem ver os efeitos da troca das engrenagens!
Faça um teste de execução.
Posicione o modelo em uma superfície sólida e nivelada. Certifique-se de que tanto o ponteiro da engrenagem e a referência do ponteiro do motor estejam apontados para cima. Execute o programa e acompanhe o ponteiro da engrenagem para contar o número de rotações. Certifique-se de observar sua direção de rotação.
O motor de referência completa uma rotação e ambos os motores param de girar ao mesmo tempo?
###Usando o sensor ultrassônico
O sensor ultrassônico gera pulsos de som, que formam um cone sonoro com o qual objetos podem ser detectados. Quando iniciar o experimento, não fique parado próximo ao veículo ou dentro do cone de sensibilidade do sensor ultrassônico. O melhor lugar é atrás do sensor ultrassônico.
Registre seus resultados.
Registre o número do experimento, a relação de transmissão, sua previsão sobre o que acontecerá, distância percorrida e a velocidade em uma tabela de teste. Certifique-se de deixar espaço suficiente para registrar outras observações.
Realize o experimento usando a montagem de engrenagens padrão e repita o experimento para cada opção de montagem de engrenagens mostrado em “dica” abaixo!
Realizando o experimento
Tenha em mente as seguintes dicas enquanto você realizar seu experimento:
- A distância percorrida (em cm), a velocidade (em m/s) e a velocidade de rotação (em rotações por segundo) serão mostradas na tela.
- Realize o experimento pelo menos três vezes e use os valores médios para garantir resultados confiáveis.
Trocando engrenagens Remova o primeiro trem de engrenagem padrão:
Construa o segundo trem de engrenagem usando engrenagem chanfrada dupla.
Construa o terceiro trem de engrenagens usando as mesmas engrenagem:
Se tiver tempo, use engrenagens regulares para construir o quarto trem de engrenagens:
Se tiver tempo, construa este quinto trem de engrenagens usando as mesmas engrenagens:
Resuma seus resultados.
Use os valores médios para cada opção de trem de engrenagem para analisar como a relação de transmissão se relaciona com a distância percorrida e com a velocidade do veículo.
Qual relação de transmissão você escolheria ao projetar um veículo veloz e qual usaria ao projetar um veículo que precisa mover uma carga pesada?
Como você se saiu?
O que você fez bem? Tem alguma coisa que você poderia ter feito melhor?
Agora você sabe quando trocar as engrenagens, e isso é excelente. Velocidade máxima à frente para a próxima aula!