Atividade Prática Supervisionada Curso de Engenharia Guindaste Hidráulico com seringas

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Campus Marquês

Engenharia Básica

 Atividade Prática Supervisionada

 Curso de Engenharia

 Guindaste Hidráulico com seringas

Turma: EB1S13

Sumário

1. Introdução....................................................................3

    1.1 Justificativa.................................................................3

    1.2 Objetivos....................................................................4

    1.2.1 Objetivo de estudo..................................................5

    1.3 Sistema hidráulico......................................................5

    1.3.1 Como calcular a força aplicada no sistema............6

    1.4 Principio de Pascal.....................................................7

    1.4.1 Aplicação do calculo do principio de Pascal...........7

    1.5 Como funciona o sistema hidráulico..........................8

    1.6 Etapas de construção do guindaste.........................10

    1.7 Cálculos utilizados – guindaste com seringa..........10

    1.7.1 Cálculos utilizados – calculo de força..................11

    1.8 Planilha de custos...................................................12

    1.9 Fotos da criação do guindaste................................12

    2.0 Conclusão...............................................................20

    2.1 Referencias bibliográficas.......................................21

1 INTRODUÇÃO

1.1 Justificativa

Este trabalho é baseado na construção de um guindaste com sistema hidráulico composto de seringas. Este guindaste deve conter uma garra mecânica capaz de içar um corpo de prova com massa de 100g e transportar para outros pontos da base. O projeto proposto pela universidade tem como propósito auxiliar no processo de nossa aprendizagem, possibilitando a aplicação de diversos conceitos, principalmente os conceitos da lei de pascal. Existem muitos critérios para criação deste projeto, que devem ser observados para que o guindaste consiga deslocar o corpo dentro dos parâmetros propostos. Deve-se tomar cuidado para que haja o mínimo de ar possível no interior do sistema, pois o ar é compressível e pode fazer que as seringas percam a eficiência.

1.2 Objetivos

Aplicar os conhecimentos adquiridos nesse primeiro semestre do curso, para projetar e construir um guindaste hidráulico, que deverá levantar e mover um corpo de prova cilíndrico com massa de 100g. A construção do guindaste deverá ser sucedida após a análise dos materiais permitidos e a escolha dos materiais a serem utilizados. O primeiro passo é verificar as normas de construção pré-estabelecidas pela faculdade, a construção do guindaste hidráulico deverá conter os seguintes itens:

- Estrutura (material de livre escolha);

- Sistema hidráulico composto por seringas descartáveis;

- Mangueiras;

- Controle do sistema hidráulico do guindaste.

O guindaste deve ser montado sobre uma base com as devidas marcações para a pista de prova, seguindo as dimensões abaixo:

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As regiões O, A e B ilustradas na figura, devem possuir área de 10 x 10 cm².

Com o eixo do guindaste posicionado no ponto X, o guindaste deverá efetuar os seguintes movimentos:

1) Içar e mover o corpo de massa padrão da posição inicial O até a posição A;

2) Abandonar o corpo na posição A;

3) Içar e mover o corpo de massa padrão da posição A até a posição B;

4 )Abandonar o corpo na posição B;

5) Içar e mover o corpo de massa padrão da posição B até a posição inicial O;

6) Abandonar o corpo na posição inicial O.

O próximo passo é providenciar todos os materiais e definir o modelo do guindaste hidráulico, as quantidades de braços e seringas e o modelo da garra.

1.2.1 Objetivos de Estudo

O objetivo de estudo é a busca pela eficiência do funcionamento do nosso guindaste hidráulico, visando que o mesmo levante e coloque em repouso a massa de 100g fornecida pela faculdade nos pontos corretos da nossa base.

1.3 Sistema hidráulico

O principio básico que envolve qualquer sistema hidráulico é bem simples, ele consiste em uma força que se aplica em um ponto sendo transmitida para outro ponto através de um fluido incompressível que se encontra em sua condição de densidade máxima. O fluido mais utilizado neste sistema é o óleo, mas em alguns casos pode ser substituído por água (que é o caso do nosso projeto). É importante que o sistema hidráulico não tenha bolhas de ar, pois isto pode fazer com que a força aplicada no primeiro pistão seja utilizada para comprimir o ar na bolha em vez de mover o segundo pistão, fazendo com que o sistema perca sua eficácia

1.3.1 Como calcular a força aplicada no sistema

Para determinar o fator de multiplicação deve-se olhar o tamanho dos pistões. Vamos imaginar que o primeiro pistão tenha 5 cm de diâmetro (2,5 cm de raio), enquanto o segundo pistão tenha 15cm de diâmetro (7,5 cm de raio). O próximo passo é calcular a área dos dois pistões utilizando (π * r²), A área do primeiro pistão será 19,6cm² e a do segundo pistão será de 176,6 cm², ou seja, a área do primeiro é 9 vezes maior que a do segundo, o que significa que qualquer força aplicada no pistão 1 parecerá 9 vezes maior que o pistão 2. Portanto se for aplicado uma força descendente de 45 kgf no pistão 1, uma força ascendente de 400 kgf aparecerá no pistão 2. O único problema é que para erguer 1 cm do segundo pistão é necessário empurrar 9 cm no primeiro pistão.

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