Mecânica básica e Elementos de Máquinas

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Enquanto isso o exercício de mecânica básica envolve operações com grandezas escalares como velocidade, espaço, aceleração e tempo. A rotina criada possibilita realizar operações básicas de movimento retilíneo uniformemente variado, ou seja, determinar a posição do corpo estudado, a velocidade inicial e a velocidade final.

O movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) é aquele em que o corpo sofre aceleração constante, mudando de velocidade num dado incremento ou decremento conhecido. Para que o movimento ainda seja retilíneo, a aceleração deve ter a mesma direção da velocidade. Caso a aceleração tenha o mesmo sentido da velocidade, o movimento pode ser chamado de Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado. Caso a aceleração tenha sentido contrário da velocidade, o movimento pode ser chamado de Movimento Retilíneo Uniformemente Retardado.

[pic 8]

Rotinas

Elemenos de Máquinas

Rotina envolvendo elementos de máquina:

%Problema:Expresse uma massa de 100 kg em unidades de slugs,blobs e em lb.Quanto pesa essa massa em lbf e em N?

%A rotina desenvolvida permite converter qualquer massa em kilograma em outras unidades de massa.Além disso a rotina calcula o peso obtido em Newtons e em Libras Força.

fprintf('\n\n\nConvertendo a massa em Kg para as unidades: Slugs, Blobs e em Libras:')

Kg=input ('\n\nMassa em Kilogramas: ');

a= Kg*0.06852; %slugs;

b= Kg*0.00571; %blobs;

c= Kg*2.205; %lb;

fprintf('\nSe a massa é de %d Kg a massa em Slugs será: %-5.2f',Kg, a);

fprintf('\nSe a massa é de %d Kg a massa em Blobs será: %-5.2f',Kg, b);

fprintf('\nSe a massa é de %d Kg a massa em Libras será: %-5.2f',Kg, c);

%Expressando o peso da massa em N(Newton) e em Libras Força:

fprintf('\n\n\nCalculando o peso do corpo em Newtons e em Libras Força:')

N= Kg*9.81; %N

lbf= N*4.448; %lbf

fprintf('\n\nO peso em Newtons é: %-5.2f', N);

fprintf('\nO peso em Libras Força é: %-5.2f', lbf);

Rotina envolvendo mecânica básica

%Um automóvel percorreu 240m em 20s com aceleração uniforme de 0.75 m/s².Determine a sua velocidade inicial, sua velocidade final e a distância percorrida durante os primeiros 10s.

%Legenda:

%S= espaço final

%So= espaço inicial

%V= velocidade final

%Vo= velocidade inicial

%t1= tempo 1

%t2= tempo 2

%a=aceleração

%deltaS= variação de espaço

%Obs: Considere o carrinho partindo da origem (zero).

% a) Velocidade Inicial(Vo)

fprintf('\n\n\nCalculando a velocidade inicial e a velocidade final')

a=input ('\n\nAceleração em m/s²: ');

S=input ('Espaço final em metros: ');

So=input ('Espaço inicial em metros: ');

t1=input ('Tempo em segundos: ');

Vo= (2*(S-So)-a*t1^2)/(2*t1);

% b) Velocidade Final(V)

V= Vo+a*t1;

fprintf('\nA velocidade inicial é de %d m/s %f', Vo)

fprintf('\nA velocidade final é de %d m/s %f', V)

% c)Distância percorrida(m)

fprintf('\n\n\nCalculando a distância percorrida')

t2=input ('\n\nTempo decorrido em segundos: ');

deltaS=Vo*t2+(a*t2^2)/(2);

fprintf('\nO automóvel percorreu %d metros %f', deltaS)

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Conclusão

Através dos dois problemas calculados através do MATLAB observou-se como programas desenvolvidos com o software podem ser úteis para agilizar a resolução de problemas matemáticos e físicos sendo possível atribuir às rotinas diferentes variáveis e obter diferentes resultados sem a necessidade de reescrever o cálculo realizado.

Além disso, conseguiu-se criar uma rotina para transformar unidades de massa e obter o peso de um corpo qualquer em diferentes unidades, e também outra capaz de realizar as operações do movimento retilíneo uniformemente variado, sendo ambas as aplicações bastante condizentes com o cotidiano demonstrando o quanto o programa é eficaz para resolver problemas corriqueiros de mecânica básica