Nastri piatti: risoluzione dei problemi

I nastri piatti sono fondamentali in molte applicazioni industriali perché aiutano a trasmettere potenza da una puleggia all'altra. Il concetto di forze e momenti viene utilizzato per determinare il momento massimo su una puleggia. Ad esempio, consideriamo un nastro piatto che avvolge due pulegge, A e B, con raggi rispettivamente di 30 cm e 10 cm. L'angolo tra il nastro e l'orizzontale è di 20 gradi sulle pulegge. Quando la puleggia B ruota in senso orario e muove la puleggia A, si crea tensione T₂ su un'estremità del nastro, e tensione T₁ sull'altra.

L'angolo di contatto tra il nastro e la superficie, β, deve essere calcolato per determinare il momento massimo. Questo angolo è ottenuto dalla geometria del sistema ed è risultato essere di 140 gradi. Di conseguenza, l'angolo di contatto tra il nastro e la superficie in radianti, insieme al coefficiente di attrito statico, 0,4, viene sostituito nell'espressione per le tensioni del nastro.

Considerando che la tensione massima consentita T₂ è di 1000 N, il valore calcolato di T₁ è di 376,93 N. Quando la puleggia B ruota in senso orario, si crea una differenza di tensione sulla puleggia B, generando un momento sulla puleggia A. Considerando un diagramma del corpo libero per la puleggia A, si può applicare la condizione di equilibrio dei momenti.

I valori del raggio e delle tensioni vengono quindi sostituiti per ottenere il momento massimo, pari a 186,921 N.m.