InteraEnge · laboratórios modulares de engenharia interativa
Engenharia que responde quando você mexe nela.
Máquinas, vibrações, estruturas, calor e ciclos térmicos, cada um num laboratório aberto no navegador. Experimente o fenômeno aqui, entenda o que ele mostra e abra o simulador completo.
Veja o que você pode levar no relatório Pro Experimentar as prévias locais- 01 MecLab 3DElementos de máquinas Abrir o MecLab 3D ↗ Explorar o MecLab 3D nesta página
- 02 Análise de VibraçõesVibrações mecânicas Abrir a Análise de Vibrações ↗ Explorar a Análise de Vibrações nesta página
- 03 Simulador de TreliçasAnálise estrutural Abrir o Simulador de Treliças ↗ Explorar o Simulador de Treliças nesta página
- 04 Transferência de CalorEngenharia térmica Abrir a Transferência de Calor ↗ Explorar a Transferência de Calor nesta página
- 05 EntalpiaCiclos térmicos Abrir o Entalpia ↗ Explorar o Entalpia nesta página
Por dentro do Pro · exemplos do V30
O resultado é só
o começo da entrega.
Mostre como chegou à resposta. Leve as hipóteses, as equações, as substituições e as figuras do seu caso para o relatório.
- 01A conta, passo a passo
Memorial com os valores e as unidades do caso calculado.
- 02Figuras que explicam
Geometria e gráficos junto dos resultados, para conectar a conta ao fenômeno.
- 03Continue o seu trabalho
PDF para apresentar. TXT e pacote LaTeX com figuras para editar.
Simule gratuitamente. Qualquer relatório, em todas as bancadas e formatos, exige Pro ativo.
Capturas de documentos gerados no V30 com dados de exemplo. Revise e personalize o conteúdo antes da entrega.
Calculado aqui A página faz a conta com um modelo simples e declarado. O resultado é exato para esse modelo, não para o seu problema real.
Ilustração Movimento conceitual para dar intuição. Não é resultado de simulação.
Os experimentos interativos desta página usam modelos próprios. A vitrine de relatórios mostra capturas reais do V30. Para estudar seu caso, abra o simulador.
01 Elementos de máquinas
MecLab 3D
Uma bancada perfurada em 3D onde você monta motores, engrenagens e polias e acompanha como a rotação se transmite pelo conjunto.
- O que calcula
- Relações de transmissão, rotações de cada grupo e estimativas de torque (T = 9550·P/n). Salva as montagens no navegador e permite exportá-las.
- O que não faz
- As estimativas de torque supõem rendimento de 100 %, sem perdas. Não dimensiona peças nem verifica resistência.
Hipóteses e escala
Sem perdas, o torque na coroa seria i vezes o do pinhão, a mesma hipótese que o MecLab declara. A animação gira 20 vezes mais devagar que a rotação indicada.
02 Vibrações mecânicas
Análise de Vibrações
Você carrega um sinal medido em CSV e o simulador mostra o espectro (FFT), o envelope e a média síncrona no tempo, apontando padrões típicos de falha, como desbalanceamento (1X) e desalinhamento (2X).
- O que calcula
- Processamento de sinal e diagnóstico por regras heurísticas, com histórico de resultados no navegador.
- O que não faz
- O diagnóstico é didático e não substitui laudo de análise preditiva (ISO 10816 / ISO 20816). Foi validado com sinais sintéticos, ainda sem dados de máquinas reais.
Hipóteses e escala
A fita registra x(t) e as linhas tracejadas mostram o envelope A·e−ζωₙt. A escala de tempo é ilustrativa. No simulador o caminho é o inverso: parte do sinal medido para chegar às frequências.
03 Análise estrutural
Simulador de Treliças
Você pendura massas nos nós de uma treliça plana e vê esforços axiais, barras tracionadas e comprimidas, reações de apoio e deslocamentos.
- O que calcula
- Esforços pelo método da rigidez 2D, com módulo de elasticidade, área da seção e tipo de apoio ajustáveis, e verificação do equilíbrio estático.
- Como explorar
- Monte nós e barras no editor ou abra um modelo pronto. Arraste as cargas para investigar os esforços. A comparação com escoamento e Euler é didática e depende das propriedades informadas; não substitui dimensionamento.
Hipóteses e escala
Todas as barras têm o mesmo EA, e a deformada é ampliada para ficar visível. Esta treliça não é a do simulador.
04 Engenharia térmica
Transferência de Calor
Calculadoras de convecção, aletas, dutos e mudança de fase, com um circuito térmico. As entradas são manuais; a leitura ao vivo da bancada do TCC não faz parte do site público.
- O que calcula
- Coeficientes de convecção por correlações da literatura e fórmulas analíticas de aletas.
- O que não faz
- Não substitui projeto térmico. Os resultados são estimativas de correlações, cada uma com a sua faixa de validade.
mL = L·√(hP/kA). Valores pequenos indicam uma aleta curta ou muito condutora. Valores grandes indicam uma aleta longa ou convecção forte.
Hipóteses e escala
As partículas são ilustrativas: as que correm pela aleta representam o calor conduzido e as que sobem representam o calor perdido para o ar. Este gráfico não usa resultados do simulador.
05 Termodinâmica
Entalpia — ciclos térmicos
Uma bancada onde você monta ciclos de refrigeração e de potência com compressores, válvulas, condensadores, evaporadores, caldeiras e turbinas, em série ou em paralelo, e vê o fluido mudar de fase em cada componente.
- O que calcula
- Estado de cada ponto (T, P, h, s, v, título e fase), trabalho e calor de cada componente, rendimento ou COP, e os diagramas T-s e P-h. As propriedades de água, R-134a, R-22, R-410A, amônia, CO₂, propano e ar vêm de tabelas geradas com o CoolProp; os exemplos prontos reproduzem os resultados do Çengel.
- O que não faz
- Não considera perda de carga nos tubos nem troca de calor com o ambiente fora dos componentes. Perto do ponto crítico a interpolação perde precisão. Não substitui projeto térmico.
Hipóteses e escala
Compressão isentrópica (s₂ = s₁), vapor saturado na sucção (x₁ = 1), líquido saturado na saída do condensador (x₃ = 0) e expansão isentálpica (h₄ = h₃). Os estados em −18,8 °C (0,14 MPa) e 0,8 MPa reproduzem o Exemplo 11-1 do Çengel. A circulação de fluido é ilustrativa.
06 Caminhos de aprendizagem
Prever, conferir, explicar
Cada caminho usa só o que já está no ar: um experimento desta página, o simulador publicado e uma conta à mão. Antes de mexer, anote o que você espera ver.
- Rotação e torque
- 1. Na Fig. 01, preveja a rotação da coroa com z₂ = 45 e só então mude. 2. No MecLab 3D, monte um par de engrenagens e confira a rotação de saída. 3. À mão: n₂ = n₁·z₁/z₂ e T = 9550·P/n; explique por que o torque sobe quando a rotação cai.
- Caminho das forças
- 1. Na Fig. 03, preveja quais barras comprimem antes de mover a carga. 2. No Simulador de Treliças, pendure uma massa num nó e ligue as reações nos apoios. 3. À mão: confira que a soma das reações verticais é m·g e escreva ΣFx = 0 e ΣFy = 0 no nó carregado para achar o sinal de cada barra.
- Do sinal à frequência
- 1. Na Fig. 02, preveja como o decremento δ muda ao dobrar ζ. 2. Na Análise de Vibrações, carregue um sinal em CSV e localize o pico 1X no espectro. 3. À mão: converta a rotação da máquina em Hz (f = n/60) e compare com o pico.
- Aleta e convecção
- 1. Na Fig. 04, preveja o que acontece com a ponta da aleta ao aumentar mL. 2. Na Transferência de Calor, calcule uma aleta informando as duas temperaturas. Na convecção natural, arraste a superfície e o ar para alterar as temperaturas. 3. À mão: compare a eficiência com tanh(mL)/mL.
- Ciclo e efeito refrigerista
- 1. Na Fig. 05, preveja como o COP se comporta ao diminuir a temperatura de evaporação. 2. No Entalpia, ajuste a pressão do condensador e acompanhe as entalpias no diagrama P-h. 3. À mão: compare COP = qL/win com o limite de Carnot TL/(TH − TL).
- Disponibilidade por laboratório
- Os cinco laboratórios estão publicados. No MecLab, arraste a coroa; em Vibrações, desloque a massa e solte; em Treliças, arraste as cargas; em Calor, ajuste temperaturas no desenho; em Entalpia, varie evaporação e condensação. Os valores exatos e os roteiros continuam disponíveis.
Prévia neste computador
Continue o experimento no laboratório
Quatro exemplos para ir além do que você viu aqui. Esta prévia abre as versões deste computador, incluindo os refinamentos locais ainda não publicados.
- Engrenagens no MecLab 3D
- Troque a coroa de 15, 30 ou 45 dentes. Compare rotação, sentido e torque na montagem.
- Massa, mola e amortecedor
- Relacione amortecimento, movimento e espectro. O atalho carrega o caso da Fig. 02 (ζ = 0,08 e fn = 0,5 Hz), disponível no seletor de sistemas.
- A Warren no Simulador de Treliças
- Comece com os mesmos nove nós e a carga em B2. Mude a carga ou a estrutura e acompanhe os esforços.
- Aleta no laboratório de Calor
- Abra uma aleta uniforme com mL = 1,2 e ponta adiabática. Compare temperatura e eficiência com a Fig. 04.
07 Para professores
Em sala de aula
Os simuladores servem para explorar um fenômeno com um modelo declarado e conferir à mão o que ele mostra. Não são ferramentas de projeto.
Verificar relatório de aluno- O que já dá para usar
- Os cinco simuladores acima, abertos no navegador, sem cadastro. Cada capítulo desta página diz o que o simulador calcula e o que não faz. Os experimentos desta página servem para apresentar a ideia antes de abrir o simulador.
- Como usar numa aula
- Proponha um caso, peça o cálculo à mão e use o simulador para conferir. Discuta as hipóteses que cada um declara: rendimento ideal no MecLab, Euler ideal nas Treliças, indícios heurísticos nas Vibrações e faixas de validade das correlações no Calor.
- Experimentos com roteiro opcional
- No par de engrenagens, experimente antes de seguir os cálculos. Na resposta livre, o atalho abre diretamente o caso da Fig. 02 para comparar movimento, curva e espectro.
- Conferência de autenticidade
- Cada relatório emitido pelos alunos traz um código SHA-256 no rodapé. Acesse Verificar relatório para confirmar data, simulação e dados acadêmicos oficiais.