A máquina é alimentada com a tensão nominal e, subitamente, desligada da alimentação; constroi-se a característica representativa da velocidade durante a imobilização (Figura 11).
Figura 11 (animação)
As equações que se seguem consideram a origem do tempo no instante t0, ou seja, t0 = 0.
Momento de inércia J. A equação geral do movimento no instante da desligação é:
,
ou seja:
.
O binário estático, Ts0 , no momento da desligação é devido apenas a perdas mecânicas,
,
e a razão dt/dW pode ser determinada pela tangente à característica de velocidade, no instante da desligação. Resulta:
.
Obtendo-se, assim
,
atendendo a que
.
Coeficiente de atrito viscoso kv. No instante da desligação, tem-se
,
ou seja,
,
ou ainda
. |
(1) |
A equação geral de movimento durante a imobilização é:
,
cuja solução é
,
sendo
, |
(2) |
a constante de tempo mecânica.
Reescrevendo a expressão da solução para o instante t = ts, onde se tem W = 0, resulta
, ou, o que é equivalente .
Explicitando o binário de atrito Tf na expressão (1) obtém-se:
, |
(3) |
e igualando as duas expressões anteriores, resulta:
.
Relativamente ao primeiro membro desta expressão, tendo em consideração (1), obtém-se:
.
Resultando:
.
Substituindo a expressão da constante de tempo mecânica (2), obtém-se:
, |
(4) |
expressão que permite o cálculo de kv.
A equação (4) não é linear, sendo a sua solução da forma
,
onde W(a) representa a função de W Lambert . Esta função é a inversa de . O seu valor em
,
é a solução da equação
,
que pode ser resolvida por métodos numéricos .
Finalmente, o valor experimental deste exemplo é:
kv = 0,003262 Nms.
Binário de atrito Tf. Pode ser determinado directamente através da expressão (3). Resulta
Tf = 0,1 Nm.