1 UNIVERSIDADE PAULISTA BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL TRABALHO DE ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA – APS Guindaste Hidráulico Com Eletroímã ELIANA DO SOCORRO NUNES DOS SANTOS - RA 20112384 LUANNA LORRANNY CAMPOS SARAIVA - RA 20124736 MARCELO VIEIRA LIMA - RA 20112373 PATRÍCIO FRANÇA GUIMARÃES - RA 20102386 THIAGO BARRAL DE OLIVEIRA - RA 20118875 KELVIN RODRIGO LOPES GOMES - RA 20132484 BELÉM - PA 2020 2 ELIANA DO SOCORRO NUNES DOS SANTOS - RA 20112384 LUANNA LORRANNY CAMPOS SARAIVA - RA 20124736 MARCELO VIEIRA LIMA - RA 20112373 PATRÍCIO FRANÇA GUIMARÃES - RA 20102386 THIAGO BARRAL DE OLIVEIRA - RA 20118875 KELVIN RODRIGO LOPES GOMES - RA 20132484 TRABALHO DE ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA – APS Guindaste Hidráulico Com Eletroímã Trabalho avaliativo correspondente a Atividade Prática Supervisionada - APS do segundo semestre do curso de Graduação em Engenharia Civil, da disciplina de Engenharia Básica, apresentado à Universidade Paulista. Orientador: Prof. Relinaldo Pinho de Oliveira BELÉM - PA 2020 3 RESUMO Neste trabalho, foi desenvolvido um guindaste hidráulico em uma escala relativamente menor. Utilizando mangueiras e seringas, cumprindo assim as especificações transmitidas pelo corpo docente, seguindo o conceito de hidráulica. Palavras-chave: Guindaste hidráulico, seringas. 4 ABSTRACT In this work , we developed a hydraulic crane on a relatively smaller scale. Using hoses and syringes in agreement with what was requested by the teaching staff, following the concept of hydraulics Keywords: Hydraulic crane , syringes. 5 OBJETIVO Este trabalho tem como objetivo a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos em sala de aula na disciplina de Estática dos Fluídos e Física Básica. Além disso, estudar os princípios básicos de funcionamento de um guindaste hidráulico com eletroímã, logo, projetar e construir um protótipo utilizando seringas com fluido para executar os movimentos horizontais, verticais e circulares − que atinjam posições determinadas e um eletroímã para suspender e transportar uma massa padrão. O guindaste deverá suspender um corpo de prova, passando por três pontos com medidas dadas. Aprimorar também o desenvolvimento intelectual e dinâmico entre a equipe, fazendo com que o acadêmico envolvido entenda a importância dos conceitos usados para realização de um bom trabalho na área acadêmica e futuramente na fase profissional. 6 SUMÁRIO RESUMO..................................................................................................................... 3 ABSTRACT ................................................................................................................. 4 OBJETIVO .................................................................................................................. 5 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 7 2. A EVOLUÇÃO DAS MÁQUINAS ........................................................................... 8 3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS ................................................................................. 9 3.1. Sistema hidráulico ............................................................................................ 9 3.2. Pressão hidráulica (Princípio de Pascal) ........................................................ 10 3.3. Eletroímã ........................................................................................................ 11 4. MATERIAIS ........................................................................................................... 12 5. CÁLCULOS .......................................................................................................... 13 5.1. Fórmula da área de um cilindro ...................................................................... 13 5.2. Fórmula de pressão ....................................................................................... 13 5.3. Cálculo de força ............................................................................................. 13 6. PROJETO ............................................................................................................. 14 6.1. Esquema hidráulico ........................................................................................ 14 6.2. Esquema elétrico (eletroímã) ......................................................................... 14 6.3. Desenho técnico do guindaste ....................................................................... 15 7. CONSTRUÇÃO ..................................................................................................... 17 7.1. Pista de prova e estrutura .............................................................................. 17 7.2. Hidráulica e eletroímã .................................................................................... 19 8. PLANILHA DE CUSTOS ...................................................................................... 21 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 24 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 25 7 1. INTRODUÇÃO O trabalho apresenta um relatório teórico e prático pesquisado pelo grupo sobre a execução do projeto exigido da disciplina de Estática dos Fluídos do 2° semestre de Engenharia Civil da Universidade Paulista. No trabalho serão descritos todos os passos necessários para a construção de um guindaste hidráulico com um eletroímã na extremidade do braço, sendo capaz de realizar movimentos (em três dimensões) nos eixos x, y e z, possibilitando assim o transporte de um sólido elemento de metal de um ponto a outro. 8 2. A EVOLUÇÃO DAS MÁQUINAS Experiências têm mostrado que a hidráulica vem se destacando e ganhando espaço como um meio de transmissão de energia nos mais variados segmentos do mercado, sendo a Hidráulica Industrial e Móbil as que apresentam um maior crescimento. Porém, pode-se notar que a hidráulica está presente em todos os setores industriais. Amplas áreas de automatização foram possíveis com a introdução de sistemas hidráulicos para controle de movimentos. A automação surgiu como o caminho para a redução da participação da ‘’mão humana” sobre os processos industriais. Partindo desse conceito, podemos dizer que a 6 utilização em larga escala do moinho hidráulico para fornecimento de farinha, no século X, foi uma das primeiras criações humanas com o objetivo de automatizar o trabalho, ainda que de forma arcaica. Esse desenvolvimento da mecanização teria impulsionado mais tarde o surgimento da automação. As primeiras máquinas movidas a eletricidade surgiram em meados do século XIX, graças a esforços de diversos pesquisadores – entre eles Michael Faraday e André Marie Ampere – que estudaram a utilização da eletricidade e do magnetismo em conjunto, levando ao desenvolvimento de motores que, conectados a sistemas elétricos, acionavam alavancas. No final do século XIX, esse tipo de motor começou a ficar obsoleto e deu lugar as máquinas que usavam corrente elétrica em circulação em condutores para interagir com o campo magnético produzido por imãs ou eletroímãs. O primeiro guindaste conhecido foi construído pelos gregos ou romanos em meados do século 6 a.C., com o propósito de mover cargas pesadas, as quais a força humana não era suficiente. A maior parte do conhecimento dos guindastes antigos vem de registros do arquiteto romano Vitrúvio (século I a.C.) e de Héron de Alexandria (século