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UNIP – Universidade Paulista

Campus Flamboyant Curso Engenharia Mecânica (sala 014-D2)

ALUNOS:RA:
Daniel Rufino PereiraRa: B5415J-5
Jair Pinto MirandaRa: B57264-7
Jefferson de MoraisRa: B49945-1
Walter JuniorRa: T556JH-7
Gustavo Gonçalves GuimarãesRa: T140EJ-5
Rodrigo RibeiroRa: B95154-0

ATIVIDADES PRATICAS SUPERVISIONADAS-APS Hallan Kayo Pinheiro Guimarães Ra: B32JEJ-0 Nilton Cézar Ra: A47C1G-8

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Goiânia-GO, novembro de 2014 UNIP – Universidade Paulista

Campus Flamboyant Curso Engenharia Mecânica (sala 014-D2)

Trabalho apresentado ao Professor Clodoaldo Valverde da disciplina de Atividades Praticas Supervisionadas, do curso de Engenharia Mecânica, da Universidade Paulista Campus Flamboyant.

Goiânia-GO, novembro de 2014

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Sumário

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Introdução

O trabalho proposto tem como objetivo, introduzir o aluno nas dificuldades encontradas no cotidiano de um Engenheiro, de forma a fazê-lo pensar como tal, trazendo uma visão mais ampla e pratica a respeito das matérias abordadas ao longo de todo o curso, neste experimento, utilizaremos diversas matérias já vistas, e algumas das quais ainda estamos vendo, matérias tais como, Cinemática, Resistência dos Materiais, Estática dos Fluidos, dentre outras, o trabalho é dividido em 3 partes : Montagem,Hidráulica e Elétrica(Eletroímã).

Objetivo

1 – Incentivar o aluno na criação de soluções para os desafios cotidianos de um engenheiro.

2 - Integrar o aluno na criação e desenvolvimento de projetos de maquinas e obter melhor fixação das matérias abordadas durante o semestre, abordando-as de forma pratica.

Informações para manufatura do produto

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Eletroímã

Um Eletroímã é um dispositivo que quando se aplica corrente elétrica, se torna um Imã, em outras palavras, cria um campo eletromagnético, nos dias de hoje os eletroímãs possuem diversas aplicações, tais como, televisores (CRT), motores elétricos, e varias outras aplicações.

Materiais Utilizados: Um Prego

Fio de cobre esmaltado

Uma bateria de celular 4.5 v 2100 mA

Um peso de 40,5 gramas (para ser atraído pelo eletroímã ) Fita Durex para o fio de cobre não se desenrolar

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Lei de Pascal

"O acréscimo de pressão exercida num ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse líquido e às paredes do recipiente que o contém."

Uma aplicação simples deste princípio é a prensa hidráulica. A prensa é um dispositivo com dois vasos comunicantes, que possui dois êmbolos de diferentes áreas sobre a superfície do líquido. Veja como funciona uma prensa hidráulica no desenho abaixo:

Aqui temos o esquema de um elevador hidráulico. A prensa é um mecanismo eficaz de aumento da força aplicada. Para isso basta construir um dispositivo com área maior do que a área na qual se vai aplicar a força. Fazendo isso podemos levantar o carro. O mesmo vale para o sistema de freio hidráulico de um carro.

Como no exemplo acima, o nosso braço hidráulico segue o mesmo sistema da prensa hidráulica, onde seguindo os mesmo princípios de pascal. As únicas coisas que são mudadas, são os cilindros hidráulicos, e o objetivo que o aparelho faz. Neste caso existe uma comunicação entre o operador com as alavancas com certo valor diferente, onde aciona o fluido fazendo o movimento que queremos com o braço.

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Cálculos Preliminares

Pressão •Formula da Pressão

P=F/A P= Pressão (Pa) F= Força (N) A=Área (cm²)

•Formula da área de um cilindro

A= Área d= Diâmetro

Calculo da pressão no cilindro (movimento vertical do braço):

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Cilindro 60 ml – fixo no braço Diâmetro = 26,65mm = 2, 665 cm

A = 5,58 cm² Cilindro 20 ml – controlado pelo operador

d=21,80mm = 2,18cm
A = 3,73 cm²
objeto a ser levantado

Obs.: usaremos como base para calcular a pressão e a força exercida pelos cilindros para movimentar o Braço Mecânico uma força de 9N (0,918kgf),para simular o acréscimo de força produzido pelos cilindros de diferentes diâmetros, pelo fato da força aplicada pelo operador ser diferente dependendo do peso do

F= A.PF=5,58. 2,41

P = 2,41 N/cm² ( pressão exercida pelo cilindro do operador ) F= 13,45 N ( força transmitida para o cilindro fixo no braço).

Calculo da pressão no cilindro (movimento vertical do antebraço) :

Cilindro 10 ml – fixo no braço Diâmetro = 14,50 =1,45 cm

A == 1,65 cm²

Cilindro 10 ml – controlado pelo operador Diâmetro = 14,50 =1,45 cm

F= A.PF=5,45. 1,65

A = 1,65 cm² P = 5,45 N/cm² ( pressão exercida pelo cilindro do operador ) F=9 N (força transmitida para o cilindro fixo no braço).

Obs.: a força transmitida não foi multiplicada pelo fato dos 2 cilindros terem o mesmo diâmetro Calculo da pressão no cilindro (movimento vertical do suporte do Eletroímã)

Cilindro 10 ml – fixo no braço Diâmetro = 14,50 =1,45 cm

d=14,50mm = 1,45cm

Cilindro 10 ml – controlado pelo operador

F= A.PF=1,65. 5,45

A = 1,65 cm² P = 5,45 N/cm² ( pressão exercida pelo cilindro do operador ) F=9 N (força transmitida para o cilindro fixo no braço).

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Conclusão

O projeto é bem simples e fácil de ser usado, simulamos aqui um Guincho real, e vemos a importância que ele tem, com um simples movimento com os fluidos dentro do embolo de pistões podemos levantar um peso de grande porte sem muitos esforços. Com isso o principio é simples, e é basicamente igual ao protótipo construído para o nosso trabalho.

Os guinchos hidráulicos são utilizados em toda a parte do mundo, na construção civil, indústria mecânica em geral e até mesmo na aviação espacial, sempre com o mesmo objetivo, de diminuir os esforços aplicados, para mover cargas pesadas.

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