Guindaste Hidráulico com eletroimã _ Unip

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UNIP - Universidade Paulista- Polo 
Pompeu – Limeira -SP 
 
 
 
Guindaste Hidráulico com Eletroímã 
(Atividade Prática Supervisionada – APS) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOME: Larissa Santos Bezerra 
RA: 2192459 
CURSO: 45340 – Engenharia de Produção SÉRIE: 4° Semestre 
 
 
 
 
Sumário 
Objetivo.................................................................................................................. 
 
Eletroímã................................................................................................................ 
 
O que é um 
eletroímã................................................................................................................ 
 
Projeto.................................................................................................................... 
 
Cálculos................................................................................................................. 
 
Materiais................................................................................................................ 
 
Construção............................................................................................................. 
 
Testes.................................................................................................................... 
 
Custo do 
projeto............................................................................................................. 
 
Considerações 
finais................................................................................................................. 
 
Anexo I – 
Fotos...................................................................................................................... 
 
Bibliografia........................................................................................................ 
 
 
 
 
 
Objetivo 
O trabalho a seguir tem o objetivo de apresentar o projeto e a construção de 
um guindaste hidráulico, construído com o uso de seringas que permita o 
levantamento e transporte de uma massa padrão. E, como meio para a fixação 
da massa, o braço hidráulico faz uso de um eletroímã. 
Esta atividade proporciona aos alunos conhecer de forma prática conteúdos 
estudados no semestre corrente e semestres anteriores, integrando as 
disciplinas de Fenômenos do Transporte (onde foi estudado conteúdos de 
equilíbrio hidráulico), Complementos de Física (onde foi estudado campo 
magnético e campo elétrico) e Dinâmica dos Sólidos (onde foi estudado 
movimentos de translação e rotação em torno de eixo fixo). 
 
Eletroímã 
O que é um eletroímã? 
Quando um solenoide é percorrido por corrente elétrica cria um campo 
magnético em seu interior e exterior apresentando assim uma configuração de 
campo magnético semelhante ao de um ímã em forma de barra. 
Acrescentando um núcleo de ferro a este solenoide (bobina) o campo 
magnético torna-se mais intenso. Criamos, então, um eletroímã, ou seja, um 
ímã obtido por meio de corrente elétrica. 
A corrente elétrica passando pelas espiras da bobina gera o campo magnético, 
o qual faz com que os ímãs elementares do núcleo de ferro se orientem, 
imantando-o e, consequentemente, gerando a propriedade de atrair outros 
materiais ferromagnéticos. 
 
Observando a figura abaixo (Figura 1) vemos que no eletroímã as linhas de 
campo entram em uma extremidade e saem na outra, já no imã, elas entram no 
polo sul e saem no polo norte de maneira praticamente igual 
 
 
 
 
 
 
(Figura 1) 
 
 
 
Os eletroímãs têm muitas aplicações, dentre elas, podemos destacar: nos 
motores, nas campainhas, nos telefones, na indústria de construção naval e no 
guindaste eletromagnético (Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Projeto 
 
 
Cálculos 
 
 
 
 
A distância do guindaste até o ponto máximo de posição da carga de prova é 
45cm. A altura do braço é 30 cm. Fazendo o cálculo do triângulo retângulo 
achamos a hipotenusa, que deve ser os braços do nosso guindaste. 
H² = 45² + 30² 
H = 2925^(1/2) 
 
H = 54,08 
Ou seja, o braço do nosso guindaste tem que ter aproximadamente 54 cm para 
fazer os movimentos necessários na apresentação do projeto. 
 
Materiais 
Segue abaixo a lista de materiais usados na construção do guindaste hidráulico 
(com eletroímã). 
 
 Oito abraçadeiras 
 Um botão liga/desliga 
 Três dobradiças 
 Fio de cobre 
 Fita isolante 
 Quatro ganchos com rosca 
 Madeira (para base e braço) 
 Mangueira 
 Óleo (fluido usado no sistema hidráulico) 
 Um parafuso L 
 Uma pilha 
 Um prego 
 Seis seringas 
 Spray de tinta preta 
 
 
 
 
 
Construção 
 
Passo a passo: 
 
 
1. Medir e cortar as madeiras; 
2. Fixar as dobradiças nas três partes do braço; 
3. Fixar o braço na base; 
4. Realizar testes para verificar a mobilidade do braço e sua fixação na base; 
5. Fixar as seringas no braço, juntamente com a mangueira, ou seja, fixar o 
sistema hidráulico (as seringas são fixadas com fita isolante); 
6. Realizar testes para verificar o funcionamento do sistema hidráulico; 
7. Fixar o parafuso em L na madeira (para rotacionar o braço); 
8. Fixar uma seringa neste parafuso em L (para rotacionar o braço); 
9. Acoplar esta seringa, que está fixa no parafuso em L, em um cano ¾” para 
mobilidade da mesma; 
10. Realizar testes de rotação do braço; 
11. Fazer o eletroímã (um solenoide com fio de cobre e em seu interior um 
prego); 
12. O fio de cobre é fixado em outro fio que conduz até a chave liga/desliga e à 
fonte geradora de energia (pilha); 
13. Realizar novos testes para verificar a capacidade do eletroímã. 
 
 
 
Testes preliminares 
 
Durante a construção, a todo o momento são realizados testes. Os primeiros 
testes foram nos movimentos do braço, ou seja, o sistema hidráulico. Verificar 
o encaixe das mangueiras nas seringas, das seringas nas partes do braço 
testando, assim, sua mobilidade, levantar e abaixar suas partes. 
Posteriormente, ao encaixar a seringa na base, testamos a rotação do sistema. 
 
Sistema hidráulico testado e concluído, começa a montagem do circuito elétrico 
para testar o eletroímã. Testamos o levantamento de pregos e roscas de até 60 
gramas. 
 
 
 
 
 
Custo do projeto 
 
Abaixo está a planilha de custo do projeto: 
 
MATERIAL 
 
QUANTIDADE 
 
INFORMAÇÕES 
 
VALOR 
Abraçadeira 8 R$ 6,90 
Botão Liga/Desliga 1 R$0,00 
Dobradiça 2 2 cm R$0,00 
Fio de cobre 1 R$12,00 
Fita isolante 1 R$0,00 
Gancho com rosca 4 R$10,10 
Luva 2 R$6,00 
Madeira (base) 1 70x70 cm; 9mm R$ 45,00 
Madeira (braço) 2 30 cm R$0,00 
Madeira (braço) 1 26 cm R$0,00 
Mangueira 1 4 m; 8mm R$0,00 
Óleo 1 R$0,00 
Parafuso L 1 R$0,00 
Pilha 1 R$0,00 
Prego 1 R$0,00 
Seringa 6 20 ml R$16,10 
Spray tinta preta 1 R$10,50 
Custo total R$106,60 
 
Alguns materiais não tiveram custo, pois foram retirados do acervo pessoal 
 
 
 
Considerações finais 
O desenvolvimento e construção do projeto teve um tempo médio de 14 dias. 
Foi realizado com base nos conhecimentos adquiridos através das aulas de 
Fenômenos do Transporte, Complementos de Física e Dinâmica dos Sólidos, 
possibilitando-nos ver, na prática, as suas aplicações. 
 
Nossa construção foi realizada da forma mais artesanal possível, para mostrar 
a possibilidade de utilizar materiais de forma mais sustentável. Utilizamos, em 
sua maioria, materiais que estavam em desuso em nossos acervos pessoais, 
diminuindo “lixo” através da reutilização e barateando o custo do projeto. 
 
Realizando o objetivo em questão (guindaste hidráulico com eletroímã), foi 
possível visualizar a eficiência do sistema pneumático no transporte de peças, 
das pequenas até as maiores, ao longo de percursos translativos e rotativos 
(rotação em torno de eixo fixo). 
 
Foi possível, também, verificar a eficiência de um eletroímã. Seu mecanismo 
de ativaçãoe desativação; seu potencial de erguer grandes massas através de 
ondas eletromagnéticas, tornando-se uma ferramenta extremamente útil 
quando combinada com um corpo movimentado hidraulicamente, podendo ser 
aplicado internamente em fábricas, em motores, peças de transporte e 
inúmeras outras possibilidades. 
 
Anexo I – Imagens 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografia 
 www.mundoeducacao.com/fisica/eletroima.htm 
 www.brasilescola.com/fisica/eletroima.htm 
http://www.mundoeducacao.com/fisica/eletroima.htm