APS CARRINHO

UNIVERSIDADE PAULISTA

UNIP

ENGENHARIA MECÂNICA

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

“PROTÓTIPO DE CARRO ELÉTRICO MOVIDO A ENERGIA ELÉTRICA DE BATERIA OU PILHA ”

São Paulo

Maio de 2014

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UNIVERSIDADE PAULISTA

UNIP

ENGENHARIA MECÂNICA

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

“PROTÓTIPO DE CARRO ELÉTRICO MOVIDO A ENERGIA ELÉTRICA DE BATERIA OU PILHA ”

Bruna Inácio Gonçalves                                      B72JCI-5

Bruno Andrade Tezza Januário                          B652CC-6

Denilson da Costa Porto         B72HGI-1

Douglas dos Santos Ferreira         B617DJ-0

Fernando Kaoru Nakayama         B5980I-2

Leandro Ferreira de Souza         T435AA-2

Michel Erick dos Santos Dutra        B7195D-0

Ygor Botelho Mota        B715FG-2

São Paulo

Maio de 2014

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Sumário

Introdução ...............................................................................................................04

Objetivos do trabalho...............................................................................................10

Passo a passo para a construção do carrinho.........................................................11

Planilha de custos do protótipo................................................................................16

Conclusões..............................................................................................................17

Referência bibliográfica...........................................................................................18

Introdução

        

Em física, a lei ou principio da conservação de energia, estabelece que a quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante.

        Uma consequência dessa lei é que energia não pode ser criada nem destruída apenas transformar-se. A energia potencial de um sistema se define de modo que o trabalho de uma força conservativa sobre o sistema é igual a diminuição desta energia. É assim com a energia gerada pelo atrito. Pode-se perceber facilmente esfregando uma mão a outra que o atrito gera energia térmica.

 

Outros conceitos que pode-se associar, é que na física, uma força efetua trabalho quando age sobre um corpo, deslocando-o, e há uma componente da força na direção do deslocamento. Ao trabalho também pode-se associar o conceito de energia, pois, quando um sistema faz trabalho sobre outro, há associação de energia entre ambos. Por exemplo, quando executa-se trabalho empurrando um balanço, parte da energia química do organismo se transfere para o balanço e se manifesta como energia cinética do movimento ou como energia potencial do sistema Terra-balanço.

 

        São muitas as espécies de energia. A energia cinética está associada ao movimento de um corpo. A energia potencial está associada à configuração de um sistema. A energia térmica está associada ao movimento caótico das moléculas de um sistema e tem relação estreita coma temperatura do sistema.

Esse trabalho acadêmico focar-se-á na energia potencial gravitacional. É a energia armazenada em um sistema, quando ele estiver sob a ação de um campo gravitacional. É a energia associada a um sistema constituído pela Terra e uma partícula próxima.

A este trabalho apresentar-se-á um experimento, onde mostrar-se-á como usar um peso qualquer, para transformar a energia potencial gravitacional em energia cinética. Energia esta que irá fornecer a um carrinho de brinquedo, movimento. O peso pendurado no carrinho, ao ser atraído para a Terra, transforma a energia potencial gravitacional em energia cinética, que é capaz de produzir o movimento do carrinho através de um sistema de roldanas associados ao eixo do mesmo.

Isso ocorre pela ação gravitacional exercida sobre o peso, pois, este estará suspenso e preso a um fio, também ligado ao eixo traseiro do carrinho. Ao deixar cair o peso, a energia potencial gravitacional armazenada no sistema, gera a energia cinética, e o carrinho se movimenta.

A energia armazenada depende diretamente da altura, em relação ao plano horizontal. Neste trabalho, no tópico “resultados obtidos”, demonstraremos o valor da energia armazenada em alturas diferentes. Faremos relação com o espaço percorrido pelo carrinho e o tempo gasto em cada percurso. Dessa forma, também faremos a relação da velocidade encontrada pelo tempo.

 

 Uma vez que a diminuição da energia potencial é igual ao aumento da energia cinética, a soma entre a energia potencial e a energia cinética, ou seja, a energia mecânica total, não se altera. O aumento ou a diminuição da energia total de um sistema pode ser sempre igualado ao desaparecimento ou aparecimento de energia numa outra parte do universo. Este resultado é a lei da conservação da energia mecânica, uma das leis mais fundamentais e importantes em toda a ciência. Embora a energia possa se transformar de uma para outra forma, ela nunca é criada ou destruída.

Essa lei de conservação de energia não é algo que deduzimos a partir de princípios básicos da física, mas se baseia em resultados experimentais. Os engenheiros e cientistas nunca encontraram uma exceção. Da mesma forma através de nosso experimento, veremos que os resultados obtidos mais uma vez comprovam a lei, onde toda energia potencial gravitacional irá se transformar em energia cinética, produzindo o movimento do carrinho.

      Até por volta dos anos 20, todo passeio de automóvel começava com uma desconfortável ginástica: alguém devia curvar-se em frente ao carro e girar com força uma manivela. A função dessa peça indispensável era dar a partida no motor, ou seja, executar seu primeiro movimento, tirando-o da imobilidade; depois o combustível faria o resto. Desde então, porém, a manivela foi aposentada e o exercício do motorista não passa de um leve virar da chave no contato, que aciona um pequeno motor alimentado por uma bateria. O motor substituiu a manivela. Assim como esses motoristas tiveram seus esforços poupados, as donas de casa trocaram a força física pelo simples ato de ligar uma tomada.