Dinamômetro: para que serve e como funciona

Para medir forças, faz-se necessário a utilização do dinamômetro, aparelho criado com objetivo de encontrar a força-peso do motor e quantas rotações por minuto ele é capaz de realizar. Dessa maneira, o aparelho é capaz de calcular a força que a terra atrai determinado objetiva, ou seja, o seu peso.

 

Com o objetivo de esclarecer melhor este tema para você, fizemos este breve artigo especialmente para você. Aqui abordaremos sobre tudo que você precisa saber sobre o dinamômetro, desde o que ele é, como ele funciona, quem o utiliza, etc. Por fim, destacaremos como encontrar um bom dinamômetro com apoio da Instrutemp. Continue lendo e confira!

O que é dinamômetro?

Conforme indicamos anteriormente, o dinamômetro é um equipamento muito utilizado para fazer medição da força de determinada máquina ou motor. Mas afinal, o que é a ‘força’, elemento pelo qual o dinamômetro existe? A força é um resultado da interação entre corpos diferentes. De acordo com o Sistema Internacional, a força é medida em Newton (N).

O Dinamômetro, portanto, é um dispositivo que mede a força e, para isso, é composto por uma estrutura, mola, graduação na estrutura e gancho em uma das extremidades da mola. Em uma das extremidades do dispositivo fica o gancho, que se localizada fora da estrutura do dispositivo. Na outra extremidade, temos a mola, que é presa a estrutura graduada.

Dessa maneira, o dinamômetro funciona com a mola que se alonga conforma a força é aplicada sobre o equipamento. A partir disso, o equipamento consegue mensurar de forma objetiva o comportamento da tensão por deformação ou carga alargada de uma extensão de ligas metálicas de uma mola ou do deslocamento do ar. 

O resultado disso é a determinação do coeficiente de fricção entre determinados materiais. 

Um dinamômetro comum possui a seguinte composição:

  •   Estrutura;
  •   Mola;
  •   Gancho em uma das extremidades da mola;
  •       Graduação.

Quais são os principais tipos de dinamômetros do mercado?

Atualmente, existem diversos fabricantes e cada um dos fabricantes desenvolve seus próprios modelos. Entre os principais fabricantes, destacamos a ITAMILCRO, MAHA, VAMAG, Rotronics, RYme, DynoJet, entre outras. Como destacamos, cada uma destas marcas apresenta suas próprias peculiaridades. Contudo, a maior diferença entre as marcas se dá pela utilização — ou não utilização — de um freio específico.

Existem três tipos de dinamômetros, com as seguintes aplicações:

       Dinamômetro de Bekk: determina a resistência dinâmica do papel;

       Dinamômetro de mola: mede o peso de um corpo;

       Dinamômetro hidráulico: medir passos.

O dinamômetro que utiliza freio é considerado superior a um de inércia. Este dinamômetro é conhecido como MAHA e é feito na Alemanha. Já o de Inércia é conhecido como VAMAG e é desenvolvido na Itália. Todavia, o MAHA, que tem o freio como elemento norteador do seu funcionamento, é muito exigente em relação à mecânica, o que pode levar ao surgimento de um Safe Mode durante a realização do diagrama de potência.  

Além dos dois modelos de dinamômetros que listamos, existem os que são hidráulicos. Eles medem diversos tipos de motores, assim como os elétricos. Aqui no Brasil, a principal empresa por produzir este tipo de dinamômetro é a Italmicro.

Outro modelo de dinamômetro existente é o que a força é medida na preensão da mão, como o Biometrics E-link ou Jamar. Estes modelos são os mais usados no mundo todo e são equiparáveis cientificamente. A força de preensão da mão é uma medida fundamental, pois é um indicador de morte, e é variado de acordo com cada pessoa, que apresenta suas características antropométricas próprias, tais como peso e altura.

Qual a diferença entre dinamômetro e balança?

O dinamômetro tem seu funcionamento baseado na deformação que a mola sofre em razão da ação de uma força, que é sempre proporcional à força aplicada sobre ela. Dessa maneira, a intensidade dessa força é indicada na graduação da estrutura do dinamômetro, que indica qual é a força que o aparelho ou motor exerce.

Nas feiras e mercados, muitos profissionais dos estabelecimentos destes espaços utilizam dispositivo semelhante para averiguar a massa (peso) dos seus produtos. Contudo, vale destacar que embora seja tratado de forma popular como a mesma coisa, massa e peso representam grandezas diferentes. 

Para resolver esta questão, é comum a associação da graduação a divisão de cada valor por 9,8, que corresponde ao valor da aceleração da gravidade nas proximidades do globo terrestre. Desse modo, é possível medir a massa dos produtos citados anteriormente, pois a massa se torna variável uma vez que a gravidade na superfície terrestre é variável também.

Adotando o graduado proposto, cujo peso deve ser dividido por 9,8), o dispositivo só mediria a massa em valores aproximados, em locais que apresentam aceleração da gravidade igual ou muito próxima a 9,8 m/2². O dinamômetro, portanto, tem como principal vantagem, a equalização da força e da massa aplicada sobre o dispositivo independentemente da localização, o que é muito importante para assegurar medidas corretas de força de motores e máquinas.

Como funciona o dinamômetro? 

Na parte interna, existe um cilindro e, em seu interior, há uma haste que possui uma escala graduada. O gancho presente em uma de suas pontas é onde o objeto que será medido fica pendurado.

Assim, depois de pendurá-lo, a haste se move, fazendo com que o valor indicado seja a força realizada pelo objeto em questão.

No entanto, quando esse se encontra imerso em água, sua força resultante acaba sendo menor. Isso não quer dizer que o material apresente um peso menor, mas sim, que sua força está sendo compensada por outra.

Qual a relação entre a lei de Hooke e o conceito de força utilizado no dinamômetro?

A lei de Hooke é um princípio fundamental para o funcionamento do dinamômetro. Esta lei estabelece que o alongamento de um material com certa elasticidade está ligado diretamente com a força aplicada ao mesmo. Desse modo, a Lei de Hooke serviu como princípio para a invenção deste importante instrumento, utilizado atualmente por todas as partes do mundo. 

O inventor do dinamômetro foi ninguém menos que Isaac Newton, um dos maiores físicos de todos os tempos, cujas descobertas serviram para criar as bases da física moderna. Por esse fator, o conceito de força medido em Newtons (N), forma encontrada para homenagear o gênio inventor do instrumento. 

Dessa maneira, a ideia de força é uma referência a possibilidade de um determinado objeto acelerar. A aceleração de determinado objeto, por sua vez, é um assunto que não deve ser confundido com a velocidade do objeto.

A velocidade portanto, determina a rapidez com que um objeto. Ela é medida em unidades de distância por unidade de tempo, como quilômetros por hora ou metros por segundo. Por outro lado, a aceleração é a mudança entre a variação da velocidade com o tempo. A aceleração é medida em unidades de velocidade por unidades de tempo.

Por consequência, qualquer circunstância que faz com que um determinado objeto acelere, como um automóvel, se trata de uma força. Além disso, outras ações como frear ou mudar de direção também se caracterizam uma força. Por conta desses conceitos, fica fácil descobrir para que objeto o dinamômetro mais é recomendado: os automóveis. Falaremos sobre isso de forma mais profunda a seguir.

Quem utiliza o dinamômetro?

O dinamômetro é utilizado principalmente para o correto desenvolvimento e ajuste dos motores de automóveis. Isso ocorre pelo fato do dinamômetro permitir a realização de testes nos veículos sem colocar a segurança do operador em risco, o que não seria possível em um ambiente aberto, utilizando outros instrumentos de medição.

Desse modo, é possível obter alguns parâmetros, como potência e torque. Antes de tudo, é realizado um sincronismo da rotação do automóvel com o rolo do dinamômetro. Após esta primeira etapa, os resultados referentes à potência e ao torque são repassados para um programa de computador, que forma gráficos a partir das informações coletadas.

Para fazer o uso deste método, é importante contar com um espaço projetado exclusivamente para isso. O espaço precisa contar com um ar condicionado ou ventilador potente, que seja capaz de realizar a simulação de um automóvel em movimento. Também é essencial a presença de um exaustor para a retirada dos gases tóxicos que são liberados pelo escapamento dos veículos que realizam o teste.

Estas medições podem ser realizadas em qualquer tipo de veículo, desde os menores até os caminhões ou carretas. Outro fato que deve ser citado é a possibilidade de adicionar sensores adicionais, que permitem a medição de outros fatores, como temperatura do motor e ambiente. Desse modo, se torna mais fácil determinar o estado do automóvel, assim como as possíveis soluções para o problema encontrado.

Os dinamômetros eletrônicos são uma boa opção?

Os equipamentos industriais, que visam medir a força, gases e outros elementos próprios de máquinas industriais e modernos, estão se adaptando rapidamente para a modalidade eletrônica, o que garante maior precisão nas medidas aferidas, assim como agiliza o envio de dados para computadores, smartphones e demais dispositivos eletrônicos. 

 Assim como boa parte dos equipamentos eletrônicos, os dinamômetros eletrônicos têm um funcionamento simples de compreender. Com base nisso, todos os dinamômetros eletrônicos que você encontrar no mercado apresentarão usabilidade parecida, assim como uso bastante intuitiva.

Onde encontrar um bom dinamômetro?

Para encontrar um bom dinamômetro, é necessário que você faça a busca por este equipamento em lojas especializadas em equipamentos para motores e equipamentos. Estas lojas apresentam maiores variedades, além de profissionais capacitados para indicar para você a melhor solução no que diz respeito à situação de análise ou conserto de motores.

Nós da Instrutemp apresentamos todas as qualidades para ser a sua opção na procura por um dinamômetro. Temos anos de experiência no mercado, assim como profissionais atenciosos que irão lhe atender da melhor forma possível para que você consiga escolher um bom dinamômetro para sanar os seus problemas.

A Instrutemp possui dinamômetros à sua disposição, adequados às mais diversas necessidades. Entre os modelos, destacamos o ITESCAPSU100, um dinamômetro analógico escapular e o ITFG61000, que é um modelo digital portátil.

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