GUINDASTE HIDRÁULICO

1. INTRODUÇÃO

Muitos líquidos podem ser considerados incompressíveis, ou seja são fluidos que não podem se comprimir, logo apresentam forças reativas às forças de compressão através de variações imperceptíveis no espaçamento entre suas moléculas.

A força de compressão a que nos referimos relaciona-se à pressão sofrida pelo líquido que é dada pela fórmula geral p= ∆F / ∆A, onde “p” é a pressão, “∆F” é a variação da força aplicada no sistema e ∆A é a superfície de interesse (Área). Em 1652, o físico e matemático francês Blaise Pascal (1623-1662) propôs que:

“A pressão aplicada a um fluido enclausurado é transmitida sem atenuação a cada parte do fluido e para as paredes do reservatório que o contém.”

Ou seja, se aumentarmos a pressão em um ponto do fluido, esta será sentida em todo e qualquer ponto com a mesma intensidade. Nosso projeto visa a aplicação do Principio de Pascal, sendo esta teoria perceptível em um elevador de carros, o sistema hidráulico de um carro, ou a simples ação de abrir e fechar a porta de um ônibus.

Uma das principais aplicações do teorema de Pascal é a prensa hidráulica. Esta máquina consiste em dois cilindros de raios diferentes F1 e F2, interligados por um tubo, no seu interior existe um líquido que sustenta dois êmbolos de áreas diferentes A1 e A2. (Imagem 2)

Imagem 1 - Prensa Hidráulica

A pressão transmitida do tubo será a mesma, porém a força de F2 terá um aumento muito maior que a força aplicada de F1, por causa da área de A2 que é muito maior.

Imagem 2 – Fixação do braço hidráulico

Após finalizar o braço do guindaste, será necessária a base giratória, utilizamos um tubo metálico fixo na Madeira de Pinos (Imagem 3) e depois em outro tubo metálico, iremos fixar o braço do guindaste utilizando um parafuso. (Imagem 4).

Imagem 3 – Madeira de Pinos 60x60 com a base giratória.

Parte hidráulica do guindaste; primeiro fixamos uma seringa de 20ml (Imagem 5), depois vamos dar mais dois movimentos para ele, e para isso iremos utilizar braçadeiras de inox posicionada na marca de 20 ml para fixar as seringas, visando sua livre movimentação. Fixamos a seringa com um parafuso rosca no braço anterior.

Imagem 4 – Primeiro Movimento

Imagem 5 – Segundo Movimento do Guindaste

Ultimo movimento; giro da base (o principal); pvc marrom encaixado no tubo metálico, onde fixaremos uma seringa de 20 ml com um furo na ponta presa com parafuso rosca. (Imagem 5), para finalizar esse movimento, devemos colocar uma haste metálica na lateral do pvc marrom.

Imagem 6 – Movimento da Base

Para finalizar o processo hidráulico, vamos agora instalar a parte hidráulica que ira controlar as outras três seringas, utilizando as seringas restantes, iremos unir uma seringa a outra usando a mangueira plástica, enchendo a mesma de água (no nosso caso, cada seringa foi utilizada agua com corante especifico) (Imagem 7).

Imagem 7 – Sistema Hidráulico

Para o controle do sistema foi feito um controle com tubos de pvc, joelho e ‘T’.

Imagem 8 – Controle do guindaste

O sistema do eletroímã foi executado com 1 prego de ferro e o fio esmaltado. Enrolamos o fio em volta do prego e lixamos a ponta para tirar o esmalte e assim conseguir passagem de corrente. Esse sistema foi alimentado por 4 pilhas 1,5V tipo D e introduzimos um sistema de interruptor para ligar e desligar o eletroimã.

Imagem 9 – Eletroimã Imagem 10 – Chave liga e desliga

4. CUSTO DE FABRICAÇÃO DO GUINDASTE HIDRÁULICO

Material Quantidade Valor un (R$) Valor total (R$)

1 Madeira Pinos - Medidas 60 x 60 x 2 (cm) 1 unidade 36,90 36,90

2 Cano PVC marrom Ø25 mm 3 m 7,49 7,49

3 T PVC maroon Ø25 mm 3 unidades 0,35 1,05

4 Joelho PVC marrom Ø25 mm 4 unidades 0,45 1,80

5 Seringa Descartável de Plástico - 20 ml 6 unidades 5,50 33,00

6 Tubo Metálico Ø24 mm 25 cm - -

7 Chave liga e desliga 1 unidade 28,90 28,90

8 Parafuso Rosca 5/32 x 2’’ 8 unidades 0,75 6,00

9 Abraçadeira Plástica 2,5x200mm 10 unidades unidades 0,35 3,50

10 Pilha alcalina 1,5 v tipo D 4 unidade 10,00 40,00

11 Abraçadeira fita inox ¾’’ 4 unidades 3,80 15,20

12 Mangueira para aquário 6m 1,45 8,70

13 Corante Amarelo 1 Frasco - -

14 Fio de cobre esmaltado 10m - -

15 Lixa de ferro 36 1 unidade 0,50 0,50

15 Prego 22 x 42 mm 1 unidade 4,00 4,00

CUSTO TOTAL GUINDASTE HIDRÁULICO 187,04

5. CÁLCULOS ESTRUTURAIS

A pressão mede a razão entre o módulo de uma força F, aplicada perpendicularmente sobre uma superfície e a área A da superfície.

5.1 Fórmula da Pressão

Onde, P=Pressão (Pa)

F= Força