Tempo de Perfil Trapezoidal
Calcula o tempo total de um movimento com perfil de velocidade trapezoidal, t = d/Vmáx + Vmáx/a, somando o tempo na velocidade de cruzeiro ao tempo das fases de aceleração e desaceleração. É o perfil de movimento mais usado em motores e robôs: acelera até a velocidade máxima, mantém constante e desacelera. Informe a distância, a velocidade máxima e a aceleração (assumindo aceleração e desaceleração iguais).
Resultado
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Tempo de perfil trapezoidal
O perfil trapezoidal de velocidade é a forma mais comum de comandar um movimento em motores e robôs: acelera a partir do repouso a uma taxa constante até atingir a velocidade máxima, cruza nessa velocidade, e desacelera simetricamente até parar. O gráfico velocidade × tempo forma um trapézio. O tempo total é t = d/Vmáx + Vmáx/a: o primeiro termo seria o tempo se a velocidade fosse máxima o tempo todo, e o segundo acrescenta o atraso das rampas de aceleração e desaceleração. (A fórmula vale quando há distância suficiente para atingir Vmáx; em movimentos curtos, o perfil vira um triângulo e não chega à velocidade máxima.) Informe a distância, a velocidade máxima e a aceleração.
Ferramentas Relacionadas
Jerk (Variação da Aceleração)
Calcula o jerk (arranque), J = Δaceleração/Δtempo, a taxa de variação da aceleração no tempo — a terceira derivada da posição. Um jerk alto causa solavancos, vibração e desgaste; controlá-lo (perfis com limitação de jerk, ou S-curve) torna o movimento suave, protegendo mecanismos e melhorando o acabamento em máquinas CNC e elevadores. Informe a variação de aceleração e o intervalo de tempo.
Torque de Servo para Braço
Calcula o torque estático necessário para um servomotor sustentar um braço horizontal, T = m·g·L, a partir da massa na ponta m, da gravidade g (9,81 m/s²) e do comprimento do braço L. O resultado, em N·m, é o torque mínimo que o servo precisa fornecer para manter o braço na horizontal contra o peso da carga — a posição mais desfavorável. É um cálculo essencial no projeto de braços robóticos, garras e mecanismos atuados por servos, dimensionando o motor com margem de segurança sobre esse valor. Para braços com massa própria, considera-se o centro de massa. Informe a massa e o comprimento do braço.
Deslocamento do Seguidor (Parabólico)
Calcula o deslocamento do seguidor de um came com movimento parabólico, na primeira metade da subida, s = 2·h·(θ/β)², a partir da elevação total h (mm), do ângulo de came θ (rad, posição atual) e do ângulo de subida β (rad). No movimento parabólico (de aceleração constante), a primeira METADE da subida tem o seguidor acelerando uniformemente, e seu deslocamento cresce com o QUADRADO do ângulo — daí o nome 'parabólico' (a curva s × θ é uma parábola). A fórmula s = 2h(θ/β)² vale para θ entre 0 e β/2 (a metade da subida); na segunda metade, o seguidor desacelera e a curva é uma parábola invertida que completa a elevação suavemente até h. Esse movimento é o análogo, no came, de um corpo em queda livre (aceleração constante): assim como a distância percorrida cresce com o quadrado do tempo, aqui o deslocamento cresce com o quadrado do ângulo. A construção parabólica produz a menor aceleração máxima entre as leis simples, mas com jerk infinito nas junções (início, meio e fim), o que limita seu uso em alta velocidade. Este cálculo dá a posição do seguidor em qualquer ponto da primeira metade, útil para traçar o perfil do came e para análise cinemática. Informe a elevação, o ângulo atual e o ângulo de subida.
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