InteraEnge

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
  1. 01 MecLab 3DElementos de máquinas Abrir o MecLab 3D ↗ Explorar o MecLab 3D nesta página
  2. 02 Análise de VibraçõesVibrações mecânicas Abrir a Análise de Vibrações ↗ Explorar a Análise de Vibrações nesta página
  3. 03 Simulador de TreliçasAnálise estrutural Abrir o Simulador de Treliças ↗ Explorar o Simulador de Treliças nesta página
  4. 04 Transferência de CalorEngenharia térmica Abrir a Transferência de Calor ↗ Explorar a Transferência de Calor nesta página
  5. 05 EntalpiaCiclos térmicos Abrir o Entalpia ↗ Explorar o Entalpia nesta página
Ilustração Passe o cursor ou o dedo pela linha. Ela vibra e o amortecimento a devolve ao repouso.

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.

  1. 01
    A conta, passo a passo

    Memorial com os valores e as unidades do caso calculado.

  2. 02
    Figuras que explicam

    Geometria e gráficos junto dos resultados, para conectar a conta ao fenômeno.

  3. 03
    Continue o seu trabalho

    PDF para apresentar. TXT e pacote LaTeX com figuras para editar.

Conhecer o Pro Experimentar Calor grátis ↗

Simule gratuitamente. Qualquer relatório, em todas as bancadas e formatos, exige Pro ativo.

RELATÓRIOS GERADOS NO V30Prévia real
Aletas · comparação de geometriasFiguras e resultados

Capturas de documentos gerados no V30 com dados de exemplo. Revise e personalize o conteúdo antes da entrega.

Exemplo de relatório V30

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.
Ir para o simulador
Fig. 01 · Par de engrenagens Calculado aqui · cinemática
Pinhão de 15 dentes acionando uma coroa. A coroa gira em sentido oposto, mais devagar quanto mais dentes tiver.
Dentes da coroa (z₂)
Relação i = z₂/z₁2,00
Rotação da coroa300 rpm
Sentidooposto
n₂ = n₁·z₁/z₂, com z₁ = 15 dentes.
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.
Ir para o simulador
Fig. 02 · Massa, mola e amortecedor Calculado aqui · 1 grau de liberdade
Regimesubamortecido
Decremento log. δ0,50
Td/Tn1,003
Arraste a massa para o lado e solte, ou use o botão.
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.
Ir para o simulador
Fig. 03 · Treliça Warren biapoiada Calculado aqui · rigidez 2D
Treliça com nove nós. Escolha um nó para aplicar a carga e veja as barras tracionadas e comprimidas.
Carga no nóB2
Maior tração+0,00 P
Maior compressão−0,00 P
Reações RA · RB (×P)0,500 · 0,500
Toque ou use Tab e Enter num nó para mover a carga P.
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.
Ir para o simulador
Fig. 04 · Aleta com ponta adiabática Calculado aqui · solução analítica

mL = L·√(hP/kA). Valores pequenos indicam uma aleta curta ou muito condutora. Valores grandes indicam uma aleta longa ou convecção forte.

Eficiência η = tanh(mL)/mL0,70
θ na ponta / θ na base0,55
θ(x)/θb = cosh(mL(1−x/L))/cosh(mL), em forma adimensional.
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.
Ir para o simulador
Fig. 05 · Refrigeração por compressão de vapor Calculado aqui · termodinâmica
Circuito com condensador, válvula de expansão, evaporador e compressor à esquerda, e o diagrama pressão-entalpia com a campânula de saturação do R-134a à direita.
Pressão no condensador
COP de refrigeração4,06
Efeito refrigerista qL144,1 kJ/kg
Trabalho compressor win35,5 kJ/kg
Título x4 após válvula0,32
qL = h₁ − h₄, win = h₂ − h₁ e COP = qL/win com R-134a.
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.

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.