Aula01_Conceitos_sistemas_hidraulicos

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Sistemas Hidráulicos 
Princípios da Tecnologia Hidráulica 
Conceitos Fundamentais 
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
PR
Professor Luiz Amilton Pepplow, M.Engª 
http://www. paginapessoal.utfpr.edu.br/luizpepplow 
http://www.daelt.ct.utfpr.edu.br/index.php
Sistemas Hidráulicos 
 
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Métodos conhecidos de transmissão de 
potência na esfera comercial: 
• a mecânica, 
• a elétrica, 
• a fluídica. 
 
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Sistemas Hidráulicos 
• A transmissão mecânica 
 é a mais velha delas. 
 
 
• Começou com a roda e 
utiliza hoje de muitos 
outros artifícios mais 
apurados como engrena- 
gens, cames, correias, 
molas, polias e outros 
Sistemas Hidráulicos 
• O marco inicial da força fluídica de que se tem 
conhecimento, foi o uso em roda d’água. 
• Emprega a energia potencial da água 
armazenada a uma certa altura, para a 
geração de energia. 
Sistemas Hidráulicos 
• Os romanos por sua vez, tinham um sistema 
de armazenamento de água e transmissão, 
através de canais ou dutos para as casas de 
banho ou fontes ornamentais. 
Sistemas Hidráulicos 
• O uso do fluido sob pressão, como meio de 
transmissão de potência é mais recente. 
• Desenvolvimento ocorreu após a primeira grande 
guerra. 
 Hidráulica é o estudo das características e uso 
dos fluidos sob pressão. 
Sistemas Hidráulicos 
• A vantagem consiste na facilidade de controle da 
velocidade e inversão, praticamente instantânea, do 
movimento. 
• Os sistemas são auto lubrificados e compactos se 
comparados com as demais formas de transmissão 
de energia. 
Sistemas Hidráulicos 
• As desvantagens dos sistemas é que se 
comparados com a eletricidade, têm um 
rendimento baixo. 
• Em torno de 65%, principalmente devido a 
perdas de cargas e vazamentos internos nos 
componentes. 
• A construção dos elementos necessita de 
tecnologia de precisão encarecendo os custos 
de produção. 
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Conceitos Fundamentais 
FLUIDO 
 
• é qualquer substância capaz de deformar-se 
continuamente e assumir a forma do 
recipiente que a contém. 
• O fluido pode ser líquido ou gasoso. 
• O fluido que nos interessa é o óleo hidráulico. 
Conceitos Fundamentais 
• O fluido pode ser líquido ou gasoso. 
• Nos interessa o óleo hidráulico. 
Conceitos Fundamentais 
FORÇA E PRESSÃO 
 
 
 
• Força - qualquer causa capaz de realizar 
trabalho. 
• Conceito mais amplo de pressão pode ser 
entendido como a resistência oferecida pelo 
recipiente ao escoamento de um fluido. 
 
Conceitos Fundamentais 
Observações: Estática e Dinâmica 
 
• Estática: diz-se que “em um fluido confinado 
sobre áreas iguais atuam forças 
iguais”(princípio de Pascal). 
• Dinâmica: a pressão corresponde à energia 
necessária para vencer as resistência de 
escoamento decorrentes do atrito e choque 
dentro das tubulações. 
Conceitos Fundamentais 
Estática e Dinâmica 
Conceitos Fundamentais 
Princípio de Pascal 
 
• Consiste em ao aplicar uma força “F” sobre uma 
superfície “A”, define-se como pressão “P” , a razão 
entre a força “F” e a superfície “A”. 
 
• Por exemplo, se se tem uma dada pressão igual a 
300000N/m2 (300kPa) distribuída em uma superfície 
de 1m2, diz-se que em cada quadrado de lado igual a 
1m da superfície considerada, está atuando uma força 
de 300000N (300kN) e pode-se dizer, ainda, que se tem 
300kN de força atuando sobre o corpo. 
Conceitos Fundamentais 
• Sobre o êmbolo de 1m2 
de área atua a força de 
300kN, resultando numa 
força de 900kN sobre o 
êmbolo de área de 3m2. 
• Portanto, com o aumento 
da área nota-se a 
multiplicação da força 
aplicada pela razão de 
acréscimo da área, 
considerando o equilíbrio, 
ou seja, sistema ideal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prensa de Joseph Bramah 
Conceitos Fundamentais 
• Princípio de Pascal 
 
Na óleo-hidráulica diz-se que existe pressão em 
determinada parte do circuito hidráulico, quando existe 
resistência ao fluxo de óleo gerado pela bomba. 
A bomba nunca gera pressão, gera somente vazão de 
óleo. 
As resistências encontradas pelo óleo na sua trajetória 
são as responsáveis pela geração da pressão. 
Conceitos Fundamentais 
Macaco hidráulico fundamental, onde F é a força que o 
operador faz e G é a força multiplicada pelo macaco. 
Conceitos Fundamentais 
HIDRÁULICA x PNEUMÁTICA 
 
ELETROMAGNÉTICO 
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HIDRÁULICA x PNEUMÁTICA x 
ELETROMAGNÉTICO 
• Quando utilizar? 
• Como utilizar? 
• Quais as vantagens de um em relação ao outro? 
 
Elaborar uma tabela contendo as principais diferenças entre os 
sistemas citados acima, abrangendo vantagens e desvantagens 
entre os mesmos: Custos de instalação e manutenção, etc. 
Sistema Vantagens Desvantagens 
Eletromagnético 
Pneumático 
Hidráulico