971W-MAQUINAS HIDRAULICAS E PNEUMATICAS_TIAGO CATENA DE FARIA

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771W – Maquinas Hidráulicas e 
Pneumáticas 
 
 
 
NOME: Tiago Catena de Faria 
RA: T19556-0 
 
 
 
 
 
MODULO 01 
Ex 2. 
A Figura a seguir é conhecida como: 
 
A lei de Paschoal rege o funcionamento dos elevadores pneumáticos, nos postos de gasolina onde o 
combustível e elevado pela injeção de ar comprimido num sistema hidráulico que por sua vez transmite 
pressão do ar comprimido a um cilindro de aço inoxidável preso nos trilhos onde se posiciona o 
automóvel. Após esta operação, basta tirar o ar do sistema (de forma controlada) para abaixar o 
automóvel 
P1=P2 e como A1 < A2, então F2 > F1 
𝜌 = 𝑙𝑖𝑚
𝛥𝐴→0
𝛥𝐹
𝛥𝐴
=
ⅆ𝐹
ⅆ𝐴
 
Alternativa B) Prensa de Pascal. 
 
Ex 3. 
Os comportamentos de escoamentos de fluidos líquidos apresentados nas Figuras da esquerda e d
a direita correspondem, respectivamente a 
 
Escoamento laminar ocorre quando as partículas de um fluido se movem ao longo de trajetórias bem 
definidas, apresentando lâminas ou camadas, cada uma delas preservando suas características no meio 
geralmente ocorre a baixas velocidades e em fluidos de grande viscosidade. 
Escoamento turbulento ocorre quando as partículas de um fluido não se movem ao longo de trajetórias 
bem definidas, ou seja, as partículas descrevem trajetórias irregulares, com movimentos aleatórios 
produzindo transformação da quantidade de Movimento entre regiões de massa liquida, é comum ocorrer 
na água, cuja viscosidade é baixa. 
Alternativa E) Laminar e Turbulento 
 
Ex 4. 
Afirmamos que: 
I - Fluido é uma substância que se deforma continuamente sob a ação de um esforço (tensão) tang
encial, não importando quão diminuto seja este esforço. 
II - Fluido é um meio contínuo, isto é, pode ser dividido infinitas vezes, em partículas fluidas, entr
e as quais se supõe não haver espaços vazios. 
III - Fluido é um meio descontínuo, isto é, não pode ser dividido infinitas vezes, em partículas flui
das, entre as quais se supõe não haver espaços vazios. 
IV - Viscosidade é a propriedade inerente a um fluido real, que se define como a resistência que o 
fluido oferece ao movimento relativo de qualquer de suas partes. 
Assinale a alternativa correta: 
Fluidos incluem gases, líquidos, plasmas e de certa maneira sólidos plásticos. 
Compartilham a propriedade de não resistir a deformação e apresentam capacidade de flui. A hipótese 
do continuo considera que os fluidos são divididos por corpos/partículas que são: 
- Pequenas suficiente para que todas as suas propriedades possam ser consideradas uniformes 
- Que são grande suficiente para conter um número estaticamente grande de moléculas. 
Alternativa E) Apenas I, II e IV são verdadeiras. 
 
Ex 5. 
A viscosidade é uma propriedade dos fluidos e depende da temperatura. Logo em meio: 
I - Líquido: a viscosidade diminui com o aumento da temperatura porque ocorre diminuição da 
força de interação intermolecular. 
II - Líquido: a viscosidade aumenta com o aumento da temperatura porque ocorre aumento da 
força de interação intermolecular. 
III - Gases: a viscosidade aumenta com o aumento da temperatura porque ocorre aumento da 
quantidade de movimento intermolecular. 
IV - Gases: a viscosidade diminui com o aumento da temperatura porque ocorre diminuição da 
quantidade de movimento intermolecular. 
Assinale a alternativa correta: 
Nos gases a coesão intermolecular é desprezível, resultando no fato de que a tensão de cisalhamento 
entre duas camadas do fluído em escoamento é devida a transferência de momento com acréscimo de 
temperatura, de forma que a viscosidade aumenta com a temperatura dos gases. 
Nos líquidos, as distancias intermoleculares e a intensidade dos momentos das moléculas são muito 
menores que nos gases, de forma que a transferência de momento linear entre as camadas, devido aos 
movimentos moleculares, pode ser desprezada da intensidade das forças de coesão intermolecular que 
diminuem com acréscimo de temperatura, de maneira que a viscosidade dos líquidos diminuem com o 
aumento da temperatura. 
Alternativa B) Apenas I e III são verdadeiras. 
Ex 6. 
No universo da mecânica, muitas máquinas e equipamentos apresentam, além dos sistemas 
mecânicos (polias e correias, engrenagens, alavancas etc.), sistemas hidráulicos (funcionam à base 
de óleo) e sistemas pneumáticos (funcionam à base de ar comprimido). A utilização das máquinas 
pelo homem sempre teve dois objetivos: reduzir, ao máximo, o emprego da força muscular e obter 
bens em grandes quantidades. A pneumática contribui para que esses dois objetivos venham a ser 
alcançados. Ela permite substituir o trabalho humano repetitivo e cansativo nos processos 
industriais. Uma bomba hidráulica, por exemplo, é responsável em criar fluxo de fluido para o 
sistema. Ela é utilizada nos circuitos hidráulicos para: 
Pois um sistema hidráulico faz a conversão de energia mecânica em energia hidráulica podendo assim 
realizar trabalhos. 
Alternativa E) converter energia mecânica em energia hidráulica 
 
Ex 7. 
 As máquinas hidráulicas podem ser classificadas como: 
Máquinas hidráulicas são maquinas que trabalham fornecendo, retirando ou modificando a energia do 
liquido em escoamento. Podem ser classificadas em: 
- Máquinas operatrizes, transformam energia mecânica fornecida por uma fonte, em energia hidráulica 
sob forma de pressão e velocidade (Bombas hidráulicas) 
- Máquinas motrizes, transformam energia hidráulica em outra forma de energia (Turbina, motores 
elétricos, rodas de água) 
- Mistas, modificam o estado da energia que o liquido possui (Ejetores e carneiros hidráulicos) 
Alternativa A) Máquinas de deslocamento positivo e turbomáquinas 
 
 
MODULO 02 
Ex 1. 
Atualmente, o mercado de produtos para a indústria apresenta três tipos básicos de óleos hidráuli
cos. Quais são os tipos de fluidos hidráulicos? 
O óleo a ser usado nos sistemas hidráulicos devem ser especialmente fabricados para tal fim, além das 
funções normalmente encontrados nos demais óleos (incompressibilidade, lubrificante, antioxidante) ele 
devera conter a função de antiespumante e principalmente a viscosidade apropriada para a transmissão 
de força em um circuito fechado, sendo eles sintéticos, óleos minerais, agua, misturas baseadas em 
soluções e emulsões aquosas. 
Alternativa E) óleos minerais, óleos minerais tratados e óleos sintéticos 
 
 
 
 
Ex 2. 
A Figura a seguir mostra um esquema de um filtro hidráulico, cuja função é remover impurezas 
do fluido hidráulico, isto é feito forçando o fluxo de fluido a passar por um elemento filtrante que 
retém a contaminação. Os tipos de filtragem mais conhecidas são: 
 
Para melhores resultados, a pratica usual é colocar filtros em pontos estratégicos do sistema são eles: 
- Filtro de sucção 
* Interno, são simples e mais utilizados. Apesar de serem chamados de filtros, impedem apenas a 
passagem de grandes partículas. 
* Externo, possuem carcaças e são instalados direto na linha de sucção fora do reservatório. 
- Filtros de pressão, é posicionado entre a bomba e um componente do sistema e filtram partículas 
muito finas 
- Filtros na linha de retorno, é posicionado no circuito próximo do reservatório. Retém contaminação no 
sistema antes que ela entre no reservatório. 
Alternativa A) Filtragem de pressão, sucção e de retorno 
 
Ex 4. 
A função de um reservatório hidráulico é conter ou armazenar o fluido hidráulico de um sistema. 
Um reservatório hidráulico deve dispor de: 
Os reservatórios consistem 4 paredes geralmente de aço, uma base abaulada, topo pleno com placa de 
apoio, linhas de sucção, retorno e dreno, plugue do dreno, indicador de nível de óleo, tampa para 
respiradouro e enchimento, tampa para limpeza e chicana. 
Quando o fluido retorna ao reservatório, a chicana impede que este fluido vá diretamente a linha de 
sucção gerando uma zona de repouso onde as impurezas maiores sedimentam o ar sobe a superfície do 
fluido e das condiçõespara que o calor do fluido se dissipa. 
Alternativa B) Capacidade mínima de armazenamento de fluido 3 vezes a vazão de bombeamento por 
minuto; volume de expansão mínima de 10% da capacidade de armazenamento do fluido; placas 
defletoras (chicanas); filtro; bocal de abastecimento com filtro e aberturas para limpeza e inspeção. 
 
 
 
Ex 5. 
Considere um sistema hidráulico que terá vazão máxima de 60L/s e pressão de 120bar. Adote a 
viscosidade do óleo como sendo 0,45 St. Determine o diâmetro da tubulação de sucção e o 
diâmetro comercial adequado: 
ⅆ𝑡 =
√𝑄
0,015 ∗ 𝜋 ∗ 𝑣
 
 
ⅆ𝑡 =
√60
0,015 ∗ 𝜋 ∗ 100
 
 
= 3,57cm 
Valor tabela: d = 3,80cm 
Alternativa C) 3,57cm E 3,80cm 
 
 
 
Ex 6. 
Considere um sistema hidráulico que terá vazão máxima de 60L/s e pressão de 120bar. Adote a vi
scosidade do óleo como sendo 0,45 St. Determine o valor de Reynolds e o regime de escoamento: 
𝑅𝑒 =
𝑣ⅆ
𝑣
=
100 × 3,8
0,45
= 844,4 
Alternativa D) 844,4 Laminar 
 
Ex 7. 
Em certos pontos devido à aceleração do fluido em um sistema hidráulico, a pressão pode cair a u
m valor menor que a pressão mínima em que ocorre a vaporização do fluido. Então ocorrerá uma
 vaporização local do fluido, formando bolhas de vapor. Estas bolhas de vapor que se formaram n
o escoamento devido à baixa pressão, serão carregadas e podem chegar a uma região em que a pr
essão cresça novamente a um valor superior à presão de vapor. Então ocorrerá a implosão dessas 
bolhas. Se a região de colapso das bolhas for próxima a uma superfície sólida, as ondas de choque 
geradas pelas implosões sucessivas das bolhas podem provocar trincas microscópicas no material,
 que com o tempo irão crescer e provocar o descolamento de material da superfície, originando u
ma cavidade de erosão localizada. Este é um fenômeno físico molecular e que se dissemina e tend
e a aumentar com o tempo causando a ruína dos rotores. Esse fenômeno é conhecido como: 
Em certos pontos devido a aceleração do fluido, como em um bocal, sucção de uma bomba centrifuga 
ou em uma válvula, a pressão pode cair a um valor menor que a pressão mínima em que ocorre a 
vaporização do fluido (PV) na temperatura T0. Então ocorrera uma vaporização local do fluido. 
Formando bolhas de vapor. 
Alternativa D) Cavitação 
MODULO 04 
 
Ex 2. 
Os fatores mais comuns e que podem causar falhas em válvulas são: 
Roscas ou superfícies estão gastas ou danificadas; – O pistão da válvula no corpo principal está com 
vazamento; – As extremidades das molas estão danificadas; – O orifício ou balanço da sustentação está 
bloqueado. 
Alternativa E) sujeira, aplicação inadequada de pressão, calor excessivo, uso de atuador incorreto 
 
Ex 8. 
A seguir são apresentados alguns símbolos de válvulas, como segue. Podemos dizer que os símbolo
s correspondem, respectivamente, da esquerda para a direita: 
 
As válvulas são representadas graficamente por quadrados o número de quadrados unidos representa o 
número de posições ou manobras distintas que uma válvula pode assumir. 
Nos quadrados podemos encontrar vias de passagem, vias de bloqueio ou combinação de ambas 
Alternativa A) válvula de 2 vias normalmente aberta e operada por um solenóide, válvula de 3 vias 
operada manualmente, válvula de 4 vias operada a solenóide (de centro fechado, centrada a mola, de 
3 posições) 
 
Ex 10. 
A finalidade de um atuador é: 
As bombas desempenham a função de transformar energia ao sistema hidráulico (ou adicionar energia ao 
sistema) para transmissão até algum ponto remoto. Atuadores hidráulicos apenas fazem a função oposta. 
Eles extraem energia do fluido e a convertem em energia mecânica de saída para desempenhar um 
trabalho útil. 
Alternativa B) Transformar energia hidráulica em energia mecânica 
 
 
 
 
 
Ex 12. 
Lubrificantes líquidos são os mais usados na lubrificação e dentre eles, os óleos lubrificantes são 
os mais importantes. Estes circundam as atividades do ser humano, pois são aplicados nos mais 
variados segmentos de indústrias como por exemplo, automotiva (carros, ônibus, caminhões), 
marítima (navios), ferrovia (locomotivas), agrícolas (tratores, colheitadeiras) e indústria em geral 
(metalúrgica, usina, mineração, etc). Os líquidos são em geral preferidos como lubrificantes 
porque eles penetram entre partes móveis pela ação hidráulica, e além de manterem as superfícies 
separadas, atuam também como agentes removedores de calor. São classificados em: 
- Óleos minerais, são usados como lubrificantes como uma adequada viscosidade, originados de 
petróleos crus e beneficiados através da refinação. Existem 3 tipos 
 * Mineral a base de parafínico 
* Mineral a base de Naftênico 
* Mineral a base mista. 
- Óleos sintéticos, são ao contrário dos minerais, produzidos artificialmente. Possuem na maioria das 
vezes um bom comportamento de viscosidade, temperatura com pouca tendência de coqueifação em 
temperaturas elevadas, baixo ponto de solidificação em baixas temperaturas, alta resistência contra 
temperatura e influencias químicas são eles: 
- Óleos graxos, principalmente utilizados em misturas com óleos compostos, apresentam pequena 
resistência a oxidação. 
Alternativa D) óleos minerais, óleos graxos, óleos compostos, óleos sintéticos. 
 
 
 
 
 
MODULO 05 
 
Ex 3. 
A Figura a seguir apresenta um circuito hidráulico contendo atuadores ligados em paralelo. 
O sentido do vetor força F representa a força peso e as demais setas triangulares, o sentido de desl
ocamento dos atuadores para cima. 
Suponha que o esquema seja utilizado para erguer uma carga e admitindo que o curso seja L=30c
m, r=2;1, Dp1=4cm e F=9000N. 
Calcule a vazão em Litros/min, para que a carga seja erguida em 10 segundos. 
 
 
 
𝐹1 = 𝐹2 = 𝐹3 =
𝐹
3
=
9000𝑁
3
= 3000𝑁 
𝐴𝑃1 =
𝜋
4
 (𝐷𝑝1 )4 = 
𝜋
4
 (4𝑐𝑚)4 = 25𝑐𝑚4 
r = 
𝐴𝑃1
𝐴𝑐1
= 𝐴𝑐1 =
25𝑐𝑚2
2
= 12,5𝑐𝑚2 
- Volume: 
𝑣1 = 𝐴𝑃1 ⋅ 𝐿 = 25𝑐𝑚
2 ⋅ 30𝑐𝑚 = 750𝑐𝑚3 = 0,75L 
𝑣2 =
1
2
𝑣1 =
1
2
(750𝑐𝑚3) = 375𝑐𝑚3 = 0,375𝐿 
𝑣3 =
1
4
⋅ 𝑣1 =
1
4
(750𝑐𝑚3) = 187,5𝑐𝑚3 = 0,1875𝐿 
 
- Vazão 
𝑄 =
𝑣1 + 𝑣2 + 𝑣3
𝑡
 
𝑄 =
0,75 + 0,375 + 0,1875
(
10𝑠
60𝑠 ∕ 𝑚𝑖𝑛
)
 
Q = 7,8 L/min 
 
Alternativa A)7,2 Litros/min 
 
MODULO 06 
 
Ex 1. 
Em um reservatório estão armazenados 10m³ de ar comprimido a uma temperatura ambiente de 
20ºC e a uma pressão relativa de 600Kpa (6 bar). No período da tarde, com o Sol incidindo direta
mente no reservatório a temperatura aumenta, o termômetro indica uma temperatura de 45ºC. D
e quanto será o aumento (acréscimo) de pressão? 
Quando o ar atmosférico é comprimido a capacidade de retenção de vapor de água é o equivalente ao 
seu “volume reduzido”, a menos que a temperatura não aumente substancialmente, a água excedente 
será eliminada por condensação. 
Alternativa A) 59,7 kPa 
 
Ex 2. 
À temperatura de 25ºC a umidade relativa do ar 65%. Qual a quantidade de água em 1m³ de ar? 
O ponto de condensação a 25ºC é aprox. 24 g/m³ • 0,65 = 15,6 g/m³. 
 
Alternativa E) Quando o ar atmosférico é comprimido a capacidade de retenção de vapor de água 
é o equivalente ao seu “volume reduzido”, a menos que a temperatura não 
aumente substancialmente, a água excedente será eliminada por condensação 
 
 
Ex 7. 
Conforme a necessidade os mais diferentes tipos de acionamento podem ser adaptados às válvulas
 direcionais. Os símbolos de acionamento desenham-
se horizontalmente nos quadrados. A seguir é apresentado um desses símbolos. Escolha a 
alternativa que apresenta a resposta correta 
 
Válvula Direcional de 4/2 Vias 
Para desempenhar esta função, o carretel dirige o fluxo de passagem da bomba para uma passagem do 
atuador quando ele está em uma posição extrema. Ao mesmo tempo, o 
carretel é posicionado para que a outra passagem do atuador seja descarregada para o tanque. 
Alternativa A) Válvula direcional de 4 vias, 2posições adiciona diretamentepor acréscimo de pressão 
retorno por mola. 
 
 
 
CONTEUDO 10 – ESTUDOS DISCIPLINARES 
 
Ex 20. 
Os mecanismos que transformam energia de pressão de fluidos em energia mecânica são chamad
os: 
Esses mecanismos são denominados atuadores, pois sua função é aplicar ou fazer atuar energia 
mecânica sobre a máquina, levando-a realizar um determinado trabalho. A única diferença, como, já 
observamos, é que ele emprega energia elétrica e não energia de pressão de fluidos. 
Alternativa E) Atuadores 
 
Ex 26. 
Os principais fatores que exercem influencia na lubrificação são: 
Os principais fatores que exercem influência na lubrificação são: velocidade, temperatura e pressão. 
Tipos de lubrificantes – líquidos – são lubrificantes mais usados por seu poder de penetração e 
principalmente porque atuam como agente removedor de calor. Compreende os óleos minerais, óleos 
graxos e água. 
Alternativa D) Velocidade, temperatura e pressão.