As engrenagens mudam o movimento e a força — Engenharia, 11–13 anos
As engrenagens ligadas transmitem a rotação de uma roda para outra, mudando a velocidade, a direcção ou a força de rotação.
O tamanho muda o equilíbrio
Quando duas engrenagens tocam uma na outra, ao rodar uma fazemos a outra rodar no sentido contrário. Uma engrenagem pequena a mover uma grande faz a grande rodar mais devagar, mas com mais força de rotação. Uma grande a mover uma pequena faz o contrário: mais velocidade, menos força de rotação.
Porque foram desenvolvidas as engrenagens
As máquinas precisam muitas vezes de um movimento diferente daquele que uma pessoa ou um motor consegue fornecer. Os engenheiros desenvolveram engrenagens para transmitir a rotação e escolher entre velocidade e força de rotação. Isto resolve problemas práticos, como levantar uma carga, mover uma roda de forma constante ou fazer um relógio marcar o tempo.
Contar os dentes das engrenagens
Uma engrenagem com 10 dentes move uma engrenagem com 30 dentes. A pequena tem de dar três voltas para a grande dar uma, porque 30 ÷ 10 = 3. Se a pequena rodar a 90 rotações por minuto, a grande roda a 90 ÷ 3 = 30 rotações por minuto, no sentido contrário e com mais força de rotação.
Mais força não significa mais energia
É um erro compreensível pensar que uma engrenagem grande, quando é movida, dá energia extra gratuitamente. Dá mais força de rotação, mas roda mais devagar, por isso o ganho é compensado no equilíbrio ideal. A fricção também desperdiça alguma energia, razão pela qual as máquinas reais precisam da energia de um motor ou de uma pessoa.
Engrenagens à tua volta
As bicicletas usam mudanças para que as pernas possam escolher uma rotação constante e mais fácil numa subida, ou uma rotação mais rápida em terreno plano. Os relógios usam engrenagens de tamanhos calculados para controlar os ponteiros, enquanto os berbequins escolhem velocidade e força. Estes exemplos usam engrenagens para movimentos reais.
Continua a explorar
Outras línguas
A carregar o MyLeoNes™…